Інформація про новину
  • Переглядів: 358
  • Дата: 19-02-2022, 14:53
19-02-2022, 14:53

13.2. Автогенератор типу LC

Категорія: Електротехніка та електроніка





Попередня сторінка:  13.1. Загальні відомості про електронні ...
Наступна сторінка:   13.3. Транзисторний автогенератор типу R...

Генератори LC-типу будують з використанням резонансних /.С-контурів. Малопотужні LC-генератори синусоїдальних коливань застосовують у вимірювальних і регулювальних пристроях, потужні - для живлення технологічних установок ультразвукової обробки матеріалів, індукційного нагрівання металів і діелектриків тощо. Є багато різних схем LC-генераторів, які різняться

способами увімкнення коливального контуру і утворенням позитивного зворотного зв'язку. Опір такого контуру змінюється з частотою і приймає максимальне значення на резонансній частоті:

(13.1)

У коливальному контурі LC одразу після ввімкнення генератора виникають вільні незгасаючі коливання. У генераторах використовують добротні контури з відносно малими втратами, тому частота вільних коливань (13.2) наближається до резонансної (13.3).

Електромагнітні коливання з частотою f0 слугують поштовхом для початку роботи генератора. Частина сигналу з контуру у протифазі передається ланкою зворотного зв'язку на вхід. Схемні реалізації LC-генераторів досить різноманітні, хоча можна виділити три основні групи залежно від способу здійснення зворотного зв'язку:

• з трансформаторним зв'язком;

• з автотрансформаторним зв'язком (індуктивна триточкова схема);

• з ємнісним зворотним зв'язком (ємнісні триточкові схеми).

Автогенератори типу LC розрізняють за способом створення позитивного

зворотного зв'язку як автогенератори з ємнісним, автотрансформаторним та індуктивним (трансформаторним) зв'язком. Вони складаються з коливального контуру, у якому збуджуються коливання потрібної частоти; підсилювального елемента (транзистора, операційного підсилювача), що підсилює сигнал, який потрапляє на його вхід через коло зворотного зв'язку; кола позитивного зворотного зв'язку, що забезпечує подачу енергії з виходу схеми на її вхід; джерела з постійною ЕРС, енергія якого перетворюється в коливальну енергію в контурі.

Розглянемо будову і дію однієї з найпростіших схем, а саме LC-генератора на неінверсному операційному підсилювачі (ОП) (рис. 13.1).

Автогенератор виконаний на неінверсному підсилювачі. Резистори

утворюють ланку від'ємного зворотного зв'язку: частина вихідної напруги знімається з опору R, дільника вихідної напруги

і подається на інверсний

вхід ОП. Ланка позитивного зворотного зв'язку містить коливальний контур LC.

Оскільки неінверсний підсилювач на ОП має малий вихідний опір, то для того щоб /.С-контур не здійснював шунтування, на вихід ОП вмикають резистор

На частоті резонансу (13.1) паралельний контур має дуже великий активний опір. При цьому глибина позитивного зворотного зв'язку стає більшою за глибину негативного зворотного зв'язку, і в схемі починають виконуватися умови генерації (13.2), (13.3). На будь-якій іншій частоті опір контуру стає реактивним, отже, порушується баланс фаз. Таким чином, генерація у схемі можлива лише на резонансній частоті коливального контуру.

На рис. 13.2 наведена схема генератора Колпітца на операційному підсилювачі. Едвін Колпітц і вчені під його керівництвом досягли значних успіхів у розробці генераторів сигналів.

Генератор Колпітца (ємнісна триточка) є однією з безлічі схем електронних генераторів, що використовують комбінацію індуктивності (L) з ємністю (Q для визначення частоти (LC-генератор). Однією з ключових особливостей

генераторів цього виду є їхня простота (потрібна тільки одна індуктивність без відводів). Характерна особливість генератора Колпітца - позитивний зворотний зв'язок через ємнісний дільник напруги на двох послідовних конденсаторах, які одночасно є ємністю /.С-контуру.

 

Це матеріал з підручника "Електротехніка та основи електроніки" Гуржій 2020

 

 




Попередня сторінка:  13.1. Загальні відомості про електронні ...
Наступна сторінка:   13.3. Транзисторний автогенератор типу R...



^