Politechnika Śląska              Gliwice, dnia 2.03.1999r.

wydz. Elektryczny

kier. Elektrotechnika

sem. IV,  gr. 5

SPRAWOZDANIE

TEMAT: Generatory sinusoidalne

              Sekcja 4

              Jamrozy Piotr

              Litwinowicz Adam

              Strzelecki Paweł

Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową i zasadą działania generatorów sinusoidalnych a także zależnością generowanej częstotliwości od parametrów układu.

Generator Meissnera

Pierwszym badanym generatorem był generator Meissnera. Charakterystyczną cechą tego generatora są dwie cewki stanowiące transformator, z których jedna wraz z przyłączonym równolegle kondensatorem stanowi obwód rezonansowy. Na generowaną częstotliwość główny wpływ ma pojemność oraz indukcyjność cewki. W badanym układzie kondensator przyłączony jest do cewki w obwodzie kolektora (są gener. Meissnera, które mają kondensator połączony z cewką w obwodzie bazy). Druga cewka jest elementem sprzęgającym między wejściem a wyjściem układu. Jej zadaniem jest stworzenie dodatniego sprzężenia zwrotnego

i przekazywanie energii z wyjścia na wejście wzmacniacza. Stopień sprzężenia zwrotnego zależy od indukcyjności wzajemnej między cewkami.

Schemat ideowy generatora Meissnera

W tym etapie ćwiczenia wyznaczaliśmy charakterystykę generowanej częstotliwości od parametru obwodu rezonansowego jakim jest pojemność (Tabela 1). Następnym krokiem ćwiczenia było wyznaczenie wpływu napięcia zasilania na stabilność generowanej częstotliwości przy stałych parametrach obwodu rezonansowego C=1000pF  (Tabela 2).

Tabela 1

Tabela 2

Generator z filtrem typu 2T w gałęzi sprzężenia zwrotnego

Drugim badanym generatorem był generator, który w gałęzi sprzężenia zwrotnego posiada filtr selektywny RC. Filtr ten dla częstotliwości rezonansowej w0 przesuwa oraz tłumi sygnał wejściowy (z wzmacniacza) względem wyjściowego (połączonego z pętlą sprzężenia zwrotnego).

Za pomocą generatora, częstotliwościomierza oraz oscyloskopu można w sposób techniczny wyznaczyliśmy częstotliwość (w0) przy, której argument transmitancji filtra wynosi p (rys. 1)

Rys. 1

Poszukiwaną częstotliwość znaleźliśmy podłączając  generator  i częstotliwo-ściomierz na wejście filtru. Oscyloskop podłączony został tak także na płytki odchylania poziomego został podany sygnał z wejścia filtru a na drugą parę płytek (odchylania pionowego) sygnał z wyjścia filtru (rys. 2). Regulując częstotliwością generatora szukaliśmy częstotliwości przy której wykres na oscyloskopie będzie zbliżony do linii prostej nachylony pod kątem -45° do osi

rzędnych (rys. 3).

  Rys. 2                                                                                            Rys. 3

Częstotliwość przy której argument transmitancji ma wartość p wynosi:

f0=11,37 [kHz]

przy R=1 [kW]

Badany przesuwnik fazowy łączymy tak ze wzmacniaczem aby znalazł się pomiędzy wejściem a wyjściem wzmacniacza (przesuwnik ten znajduje się w pętli sprzężenia zwrotnego).

Schemat ideowy generatora ze sprzężeniem zwrotnym w postaci czwórnika 2T

Dodatnie sprzężenie zwrotne jest selektywne i dlatego drgania mają kształt sinusoidalny. Układ przesuwnika wprowadza dość znaczne tłumienie i dlatego wzmocnienie tranzystora powinno być odpowiednio duże (tak aby był spełniony warunek amplitudy tzn. transmitancja całego układu wynosiła 1).

Do zmiany amplitudy drgań wzmacniacza wystarczy zmiana wartości rezystancji lub pojemności w układzie przesuwnika fazowego (w pętli sprzężenia zwrotnego).

Kolejnym etapem ćwiczenia było właśnie badanie zależności generowanej częstotliwości od rezystancji (w układzie przesuwnika fazowego).

Tabela 3