Elektronika Radiotechnika Elementy Schematy - Hobby dla każdego



Strona Główna | Artykuły i Schematy | Tutoriale | Pliki do pobrania | Szukaj | Forum | Mapa Serwisu | Zobacz nas na YouTube!
Nawigacja
Strona Główna
Artykuły i Schematy
Elektronika
Elementy
Audio
Auto
Alarmy
Dla domu
Komputer
Radio
Robotyka
Telefonia
Video
Warsztat
Zabawa
Lampy elektronowe
Tutoriale
Pliki do pobrania

FAQ
Szukaj
Forum
Kontakt
O nas

Katalog Stron WWW
Mapa Serwisu
Ostatnio na forum
Najnowsze tematy
These students make ...
Within “Save T...
People watch lion da...
ile the world looks for
Devin Booker scored ...
ng issues of land an...
To Kill a Mocking
e, becoming the firs...
]Nike Air Max 93 UK[/ur
How to reduce stress...
Najciekawsze tematy
line Storage [1]
These students ma... [0]
Within “Sav... [0]
People watch lion... [0]
ile the world loo... [0]
Aktualnie online
Gości online: 2

Użytkowników online: 0

Łącznie użytkowników: 12,837
Najnowszy użytkownik: Hilton William
drukuj komentujGeneratory - cz.1.

Generatory - Wstęp


Generatory są to układy elektroniczne wytwarzające sygnały elektryczne o wartości zmieniającej się w czasie. Generator przetwarza stałoprądową energię źródła zasilającego w energię zmiennego sygnału wyjściowego. Kształt sygnału wyjściowego generatora jest zależny od jego budowy. Może to być sygnał okresowy o przebiegu sinusoidalnym lub niesinusoidalnym: prostokątnym, trójkątnym lub liniowym - piłokształtnym.

W układach analogowych najszersze zastosowanie mają generatory przebiegów sinusoidalnych. Podstawowymi parametrami opisującymi właściwości tych generatorów są:
  • częstotliwość generowanego sygnału i jej stałość (stabilność częstotliwości);
  • amplituda generowanego sygnału i jej stałość (stabilność amplitudy);
  • zniekształcenia generowanego przebiegu harmonicznego (zawartość harmonicznych w generowanym sygnale).
Generatory przebiegów prostokątnych, nazywane multiwibratorami, są stosowane w układach przełączających (impulsowych) i cyfrowych. Istotnymi dla wielu zastosowań parametrami sygnału prostokątnego są:
  • częstotliwość powtarzania (lub okres) generowanych impulsów i jej stałość (dla sygnału okresowego);
  • wartość i stałość amplitudy generowanych impulsów;
  • nachylenie zboczy generowanych impulsów określone ich czasem narastania i opadania;
  • czas trwania impulsów.
Przebiegi trójkątne otrzymuje się na ogół przez odpowiednie kształtowanie (w układzie całkującym) przebiegów prostokątnych, przebiegi liniowe, piłokształtne są natomiast wytwarzane w układach o odpowiedniej konstrukcji, w której wykorzystuje się proces ładowania i rozładowania kondensatora. Generatory takie są nazywane generatorami relaksacyjnymi.

Określenie "generator" dotyczy więc dużej grupy układów różniących się budową, przeznaczeniem i parametrami generowanych sygnałów. Pod względem budowy i zasady działania rozróżnia się trzy podstawowe rodzaje generatorów:
  • generatory, w których jest wykorzystywane zjawisko niestabilności wzmacniacza objętego pętlą dodatniego sprzężenia zwrotnego;
  • generatory z elementami aktywnymi charakteryzującymi się ujemną rezystancją dynamiczną;
  • generatory, w których jest wykorzystywane zjawisko cyklicznego ładowania i rozładowania kondensatora przez element kluczujący (np. tranzystor jednozłączowy), po osiągnięciu przez kondensator pewnych progowych wartości napięcia.
Schemat blokowy generatora sinusoidalnego z dodatnim sprzężeniem zwrotnym
Przedstawiony powyżej schemat jest ogólnym schematem blokowym generatora z pętlą dodatniego sprzężenia zwrotnego. Układ generatora zawiera wzmacniacz o wzmocnieniu AO, obwód ustalający częstotliwość drgań oraz pętlę sprzężenia zwrotnego, przez którą część sygnału wyjściowego wzmacniacza jest podawana zwrotnie na jego wejście tak, że przesunięcie fazowe między sygnałem wejściowym a wyjściowym wzmacniacza jest równe 0° (360°). W takim układzie sprzężenie zwrotne jest dodatnie i wzmocnienie wzmacniacza ze sprzężeniem zwrotnym, wynoszącym:
Wzmocnienie wzmacniacza ze sprzężeniem zwrotnym
dąży do nieskończoności, gdy betaAO => 1. Wzmacniacz staje się układem niestabilnym i generuje sygnał sinusoidalny o częstotliwości, dla której są spełnione jednocześnie dwa warunki, tzn.:
  • warunek fazy, czyli zgodności fazy sygnałów na wejściu i wyjściu wzmacniacza;
  • warunek amplitudy, czyli takiej wartości współczynnika beta,
    że betaUO = UO/AO (oznacza to, że wzmocnienie pętli sprzężenia zwrotnego betaAO = 1).
Warunek fazy może być spełniony dla określonej częstotliwości, jeżeli wzmacniacz przesuwa fazę o 0° (360°), a pętla sprzężenia zwrotnego nie wnosi dla tej częstotliwości przesunięcia fazowego lub wówczas, gdy wzmacniacz przesuwa fazę o 180° (np. jednostopniowy wzmacniacz w konfiguracji WE), a przesunięcie fazy o dalsze 180° następuje dla określonej częstotliwości w obwodzie sprzężenia zwrotnego. W celu zapewnienia przy określonej częstotliwości odpowiedniego przesunięcia fazowego (0° lub 180°), w pętli sprzężeń zwrotnego stosuje się obwody rezonansowe LC, przesuwniki fazy lub filtry RC oraz rezonatory kwarcowe.

W generatorach z ujemną rezystancją dynamiczną są wykorzystywane drgania własne obwodu rezonansowego LC, którego rezystancja strat (rezystancja szeregowa indukcyjności i rezystancja obciążenia) jest kompensowana rezystancją ujemną elementu aktywnego (np. diody tunelowej). Schemat zastępczy generatora z ujemną rezystancją przedstawiono na poniższym rysunku:

Schemat zastępczy generatora z ujemną rezystancją zastępczą
Gdy wartość rezystancji ujemnej Rn, spełnia warunek Rn = -L/(RC), wówczas w odtłumionym (bezstratnym) układzie rezonansowym powstają niegasnące drgania o pulsacji:

pulsacja drgań
Generatory takie są stosowane głównie w zakresie wielkich częstotliwości.

Na rysunku poniżej wyjaśniono działanie generatora, w którym do wytworzenia drgań jest wykorzystane zjawisko ładowania i rozładowania kondensatora.

Wytwarzanie drgań piłokształtnych
Gdy element kluczujący KL jest rozwarty (ma dużą rezystancję), wówczas kondensator C jest ładowany przez rezystor R prądem ze źródła zasilania UZZ. Napięcie na kondensatorze narasta wykładniczo ze stałą czasową RC, i gdy osiągnie wartość UC2 element kluczujący KL zwiera się (przyjmuje bardzo małą rezystancję). Następuje wówczas raptowne rozładowanie kondensatora przez element KL. Napięcie na kondensatorze maleje ze stałą czasową zależną od rezystancji klucza KL (dużo mniejszą od RC) do wartości UC1, przy której klucz KL rozwiera się. Następuje ponowne ładowanie kondensatora i proces ten powtarza się dopóty, dopóki jest włączone napięcie zasilające UZZ. Taka zasada generowania sygnału zmiennego jest wykorzystywana w generatorach przebiegów niesinusoidalnych, zwanych generatorami relaksacyjnymi. Jako elementy kluczujące są stosowane np. tranzystory jednozłączowe, diody tunelowe, tyrystory, a także tranzystory bipolarne w układach z dodatnim sprzężeniem zwrotnym.

Generatory relaksacyjne wytwarzają przebiegi niesinusoidalne, np. prostokątne, trójkątne, piłokształtne, a więc przebiegi okresowe o dużej zawartości harmonicznych częstotliwości podstawowej. Ich zasada działania jest oparta na zjawisku cyklicznego ładowania i rozładowania kondensatora, wspomaganym często silnym dodatnim sprzężeniem zwrotnym. Częstotliwość generowanych sygnałów jest określona stałymi czasowymi ładowania i rozładowania kondensatora.

Na rysunkach poniżej przedstawiono praktyczny układ generatora, w którym funkcję elementu kluczującego pełni tranzystor jednozłączowy.
Generator relaksacyjny z tranzystorem jednzłączowym: a) charakterystyka złącza E-B1 tranzystora jednozłączowego; b) układ generatora; c) przebiegi napięć na emiterze i bazach B1 i B2 tranzystora
Ładowany i rozładowywany jest kondensator CE. Po włączeniu zasilania kondensator jest ładowany przez rezystor RE. Napięcie na kondensatorze narasta wykładniczo ze stałą czasową RECE. Gdy napięcie na kondensatorze osiągnie wartość UC2 równą wartości napięcia przełączania tranzystora (Up), wówczas tranzystor wchodzi raptownie w stan przewodzenia i następuje szybkie rozładowanie kondensatora w obwodzie emiter-baza (E-B), przez małą rezystancję RB. Po rozładowaniu kondensatora do napięcia UC1, przy którym złącze E-B, uzyskuje polaryzację zaporową, tranzystor przechodzi w stan nieprzewodzenia i cykl ładowania powtarza się. Jeżeli REłRB, to czas ładowania kondensatora jest dużo większy od czasu jego rozładowania. Na emiterze tranzystora uzyskuje się więc piłokształtny przebieg napięcia o okresie T zależnym głównie od czasu ładowania kondensatora.
Okres drgań
Jeżeli przyjmiemy UC1 w przybliżeniu równe 0 i Up = 0,63 UBB, to częstotliwość f przebiegu jest w przybliżeniu określona wzorem:
Częstotliwość przebiegu
Ponieważ dla danego tranzystora jednozłączowego stosunek Up/UBB jest prawie stały (wynosi zwykle 0,5 do 0,7), zatem przez zmianę napięcia (UBB jest zmieniana głównie amplituda generowanego sygnału.
Komentarze
#1 | brylant491800 dnia 08.11.2006 11:13:32
oj przyda sie thx
#2 | ALEXY74 dnia 04.03.2008 00:28:44
Eres dobra robota az milo sie czyta.:D
Dodaj komentarz
Zaloguj się, aby móc dodać komentarz.
Oceny
Tylko zarejestrowani użytkownicy mogą oceniać zawartośœć strony

Zaloguj się lub zarejestruj, żeby móc zagłosować.

Brak ocen. Może czas dodać swoją?
Logowanie
Nazwa użytkownika

Hasło



Nie masz jeszcze konta?
Zarejestruj się

Nie możesz się zalogować?
Poproœś o nowe hasło
Shoutbox
Musisz zalogować się, aby móc dodać wiadomość.

15 Jan : 08:38
Smutny ... Wzajemnie, i również Życzę powodzenia w tym roku w życiu prywatnym/zawodowy
m, dużo Zdrowia!

15 Jan : 08:38
Witam tych, którzy jeszcze tutaj pozostali, choć od pewnego czasu obserwuję to aż mnie zabolało, że forum się tak osunęło. Szok Bardzo szkoda mi go, co za id*oci się rejestrują że to zniszczone niemal

02 Jan : 20:04
I tym optymistycznym akcentem, życzę udanych projektów i najlepszego w Nowym Roku. Oczko

01 Jan : 20:45
Oczywośie nie żywie do Ciebie pretensji a wręcz podziwiam że sam zostałeś tak długo. pozdrawiam.

01 Jan : 20:44
romek_xx wiem obserwuję regularnie forum i widziałem twoje walki i że ostałeś się chyba sam wśród moderacji, po prostu przykro mi iż forum z którym wkraczałem w świat elektroniki zaginie ;( Oczywiśc

26 Dec : 21:45
R3miX: cd:...Poszukaj jak nie wiesz gdzie i nie masz jak ich znaleźć. Ja jak mam za frajer szukać? wolę głupoli na YT oglądać. Czasem bywało że usunąłem SB a jutro było to samo. Bez sensu walka

26 Dec : 21:44
R3miX: Chcesz poświęcić 2-4 godz. dziennie za free na czyszczenie spamu? Ja nie mam żadnej pomocy, taki liyijing46 ma 159, jkelley3 -95, scott154 -157. I wielu innych czasem ponad 1000 postów na forum

17 Dec : 22:03
straszne na polskim forum żeby przeczytać trzeba używać translatora i te tematy ?

12 Dec : 21:26
Nikt ostatnio nie moderuje i bałagan się robi ;(

12 Dec : 19:06
co się dzieje z eresem ?

Copyright ERES S.I. & " Sendela Design a33; 2003-2018 - "Elektronika Radiotechnika Elementy Schematy"
Reprodukcja bez zezwolenia zabroniona.
Serwis nie ponosi odpowiedzialności za ewentualne szkody powstałe przy wykorzystaniu zawartych w nim informacji.

Używamy informacji zapisanych za pomocą cookies i podobnych technologii m.in. w celach reklamowych i statystycznych oraz w celu dostosowania naszych serwisów do indywidualnych potrzeb użytkowników.
Powered by PHP-Fusion copyright © 2002 - 2019 by Nick Jones.
Released as free software without warranties under GNU Affero GPL v3. website monitoring services