Из чего состоит задающий генератор – 16. Измерительные генераторы. Классификация измерительных генераторов. Общая структурная схема генератора низких частот.

  • 23.10.2020

ЗАДАЮЩИЙ ГЕНЕРАТОР

ЗАДАЮЩИЙ ГЕНЕРАТОР

Задающий генератор — это генератор любой мощности с самовозбуждением. В задающем генераторе возбуждаются электрические колебания высокой стабильности. В задающем генераторе раньше использовались электронные лампы, на данный момент он состоит из полупроводниковых приборов.

Задающий генератор является составной частью возбудителя в радиопередатчике. Он задает частоту колебаний в передатчике. На СВЧ он используется в качестве выходного каскада. Основным критерием оценки генератора является высокая стабильность частоты. Задающий генератор должен выполнять функцию усилителя мощности, т. е. вырабатывать высокую выходную мощность.

Конструируется задающий генератор с таким расчетом, чтобы в нем гармонические колебания возбуждались без внешних воздействий. В этом процессе основным элементом считается резонатор с колебательным характером переходного процесса. По сути своей резонатор является колебательным контуром, в котором, при поступлении в него энергии, возникают затухающие со временем колебания тока. Резонатор должен обладать высокой добротностью, чтобы происходила компенсация потерь. Источник энергии — электрическое поле, энергия которого с помощью активного элемента преобразуется в энергию колебаний. На СВЧ резонаторами могут быть ферритовые сферы, диэлектрические шайбы, в диапазоне высоких частот — кварцевые пластины. Активными элементами выступают полевые либо биполярные транзисторы, туннельные и лавиннопролетные диоды.

Самая распространенная стабилизация частоты задающего генератора — кварцевая. Задающий генератор генерирует колебания на выходе радиопередатчика, усиливающиеся за счет генератора с внешним возбуждением.

В радиопередатчике с высокой стабильностью частоты каскад, как правило, выполняет функции и задающего генератора, и усилителя.

При небольшой стабильности колебаний высокой частоты и малой выходной мощности в задающем генераторе частота выравнивается с помощью кварцевого резонатора. Для частоты генератора выделяется отдельный усилитель мощности.

Первичный задающий генератор использует эталонные стандарты частоты и формирует выходные синхронные сигналы.

Вторичный задающий генератор, благодаря резервированию блоков генераторного оборудования, обладает высокими показателями надежности. Он выбирает логически входной сигнал синхронизации и отличает его от других источников. Генератор обрабатывает и фильтрует сигнал, после этого распределяет его между другими элементами узла.

Задающий генератор, встроенный в сетевой мультиплексор, носит название генератора сетевого элемента. Он принимает входные сигналы синхронизации, которые поставляют ему внешние источники. Генератор выбирает один из источников и производит его минимальную фильтрацию. Генератор сетевого элемента использует свой внутренний задающий генератор при повреждении входных сигналов синхронизации. Задающий генератор, работая в таком запоминающем режиме частоты, фиксирует приблизительную частоту входного синхронного сигнала.

В телекоммуникационных системах при принудительной синхронизации используется задающий генератор, называемый в данном контексте ведущим. С помощью промежуточных генераторов он обеспечивает сигналами синхронизации остальные задающие генераторы, называемые ведомыми. В случае, если все задающие генераторы управляют друг другом, такой способ синхронизации называется взаимным. При смешанной синхронизации задающий генератор передает сигналы ведомым генераторам и обменивается синхронными сигналами с другими ведущими генераторами. При низкой стабильности частот задающих генераторов взаимная синхронизация допускается в том случае, если генераторы уравновешивают частоты всех задающих генераторов. Стабильность частоты повышается, чувствительная синхронизация продолжается.

  • Предыдущее: ЗАГРЯЗНЕНИЕ БИОСФЕРЫ
  • Следующее: ЗАДНИЙ МОСТ
Категория: Промышленность на З


Генератор сигналов — Википедия

Генератор сигналов — это устройство, позволяющее получать сигнал определённой природы (электрический, акустический и т. д.), имеющий заданные характеристики (форму, энергетические или статистические характеристики и т. д.). Генераторы широко используются для преобразования сигналов, для измерений и в других областях. Состоит из источника (устройства с самовозбуждением, например, усилителя, охваченного цепью положительной обратной связи) и формирователя (например, электрического фильтра).

  • По форме выходного сигнала:

Существуют также генераторы более сложных сигналов, таких, как телевизионная испытательная таблица

  • По частотному диапазону:
    • Низкочастотные
    • Высокочастотные
  • По принципу работы:
  • По назначению:

Большинство генераторов являются преобразователями постоянного тока в переменный ток. Маломощные генераторы строят на однотактных усилительных каскадах. Более мощные однофазные генераторы строят на двухтактных (полумостовых) усилительных каскадах, которые имеют больший КПД и позволяют на транзисторах той же мощности построить генератор с приблизительно вдвое большей мощностью. Однофазные генераторы ещё большей мощности строят по четырёхтактной (полномостовой) схеме, которая позволяет приблизительно ещё вдвое увеличить мощность генератора. Ещё большую мощность имеют двухфазные и трёхфазные двухтактные (полумостовые) и четырёхтактные (полномостовые) генераторы.

Генераторы гармонических колебаний[править | править код]

Блок схема генератора

Генератор гармонических колебаний представляет собой усилитель с положительной обратной связью. Термин положительная обратная связь означает, что фазовый сдвиг в петле обратной связи близок к 2π{\displaystyle 2\pi }, т. е. цепь обратной связи не инвертирует сигнал.

2\pi LC-генератор с перекрёстными связями. В этом генераторе синусоидальность выходного сигнала обеспечивается колебательным контуром в стоках транзисторов.

Необходимыми условиями для возникновения гармонических незатухающих колебаний с малыми искажениями синусоиды являются:

  1. петлевой сдвиг фазы равен 360°,
  2. обратная связь резонансная или квазирезонансная, как, например, в генераторе с мостом Вина, или сам усилитель является частотноизбирательным (резонансным).
  3. петлевое усиление точно равно 1,
  4. рабочая точка усилительного каскада находится на его линейном или приблизительно линейном участке.

Пояснения необходимости 2-го и 3-го условий.

Если петлевое усиление ниже 1 — то колебания затухают. Если петлевое усиление больше 1 — то колебания нарастают до физического ограничения, так, амплитуда выходного напряжения усилителя не может быть больше напряжения питания[4], при таком ограничении форма синусоидального напряжения искажается.

Примером структур с положительной обратной связью может служить мультивибратор, или иные релаксационные генераторы, но в таких схемах применены частотно-неизбирательные обратные связи и усилители, поэтому генерируемые ими колебания далеки от синусоидальных.

В 1887 году Генрих Герц на основе катушки Румкорфа изобрёл и построил искровой генератор электромагнитных волн.

В 1913 году Александр Мейснер (Германия) изобрёл электронный генератор Мейснера на ламповом каскаде с общим катодом с колебательным контуром в выходной (анодной) цепи с трансформаторной положительной обратной связью на сетку.[5]

В 1914 году Эдвин Армстронг (США) запатентовал электронный генератор на ламповом каскаде с общим катодом с колебательным контуром во входной (сеточной) цепи с трансформаторной положительной обратной связью на сетку.

В 1915 году американский инженер из Western Electric Company Ральф Хартли, разработал ламповую схему известную как генератор Хартли, известную также как индуктивная трёхточечная схема («индуктивная трёхточка»). В отличие от схемы А. Мейсснера, в ней использовано автотрансформаторное включение контура. Рабочая частота такого генератора обычно выше резонансной частоты контура.

В 1919 году Эдвин Колпитц изобрёл генератор Колпитца на электронной лампе с подключением к колебательному контуру через ёмкостной делитель напряжения, часто называемый «ёмкостная трёхточка».

В 1932 году американец Гарри Найквист разработал теорию устойчивости усилителей, которая также применима и для описания устойчивости генераторов. (Критерий устойчивости Найквиста-Михайлова).

Позже было изобретено множество других электронных генераторов.

Устойчивость генераторов складывается из двух составляющих: устойчивость усилительного каскада по постоянному току и устойчивость генератора по переменному току.

Фазовый анализ генератора Мейснера[править | править код]

Генераторы «индуктивная трёхточка» и «ёмкостная трёхточка» могут быть построены как на инвертирующих каскадах (с общим катодом, с общим эмиттером), так и на неинвертирующих каскадах (с общей сеткой, с общим анодом, с общей базой, с общим коллектором).

Каскад с общим катодом (с общим эмиттером) сдвигает фазу входного сигнала на 180°. Трансформатор, при согласном включении обмоток, сдвигает фазу ещё на приблизительно 180°. Суммарный петлевой сдвиг фазы составляет приблизительно 360°. Запас устойчивости по фазе максимален и равен почти ± 90°. Таким образом генератор Мейснера относится, с точки зрения теории автоматического управления (ТАУ), к почти идеальным генераторам. В транзисторной технике каскаду с общим катодом соответствует каскад с общим эмиттером.

Фазовый анализ LC-генератора с СR положительной обратной связью[править | править код]

Colpitts ob.jpg Fazowaja diagramma2.jpg

LC-генераторы на каскаде с общей базой наиболее высокочастотны, применяются в селекторах каналов почти всех телевизоров, в гетеродинах УКВ приёмников. Для гальванической развязки в цепи положительной обратной связи с коллектора на эмиттер стоит CR-цепочка, которая сдвигает фазу на 60°. Генератор работает, но не на частоте свободных колебаний контура, а на частоте вынужденных колебаний, из-за этого генератор излучает две частоты: большую — на частоте вынужденных колебаний и меньшую на частоте свободных колебаний контура. При первой итерации две частоты образуют четыре: две исходные и две суммарноразностные. При второй итерации четыре частоты производят ещё большее число суммарноразностных частот. В результате, при большом числе итераций получается целый спектр частот, который в приёмниках смешивается с входным сигналом и образует ещё большее число суммарноразностных частот. Затем всё это подаётся в блок обработки сигнала. Кроме этого, запас устойчивости работы по фазе этого генератора составляет +30°. Чтобы уменьшить шунтирование контура каскадом применяют частичное включение контура через ёмкостной делитель, но при этом происходит дополнительный перекос фазы. При одинаковых ёмкостях дополнительный перекос фазы составляет 45°. Суммарный петлевой сдвиг фазы 60°+45°=105° оказывается больше 90° и устройство попадает из области генераторов в область дискриминаторов, генерация срывается. При оптимально рассчитанном емкостном делителе запас устойчивости по фазе составляет менее 30°.

Генератор Мейснера на каскаде с общей базой, с частичным включением контура без перекоса фазы.

Meisner bez perekosa fazy.jpg
Fazowaja diagramma1.jpg

Если в «ёмкостной трёхточке» на каскаде с общей базой в цепи положительной обратной связи вместо CR-цепочки включить трансформатор со встречным включением обмоток, то петлевой сдвиг фазы составит около 360°. Генератор станет почти идеальным. Чтобы уменьшить шунтирование контура каскадом и не внести дополнительного перекоса фазы, нужно применить частичное включение контура без дополнительного перекоса фазы через два симметричных отвода от катушки индуктивности. Такой генератор излучает одну частоту и имеет наибольший запас устойчивости по фазе (± 90°).

Далеко не полный список устройств, в которых применяются генераторы сигналов:

  • Устройства связи — радиоприемники (гетеродин в супергетеродинных радиоприёмниках), телевизионные приемники, мобильные телефоны, приёмопередатчики, аппаратура передачи данных и др.
  • Цифровая и вычислительная техника обязательно содержит генератор тактовых импульсов.
  • Импульсные источники питания, инверторы, источники бесперебойного электропитания.
  • Измерительные приборы — осциллографы, измерительные вольтметры, амперметры и др.
  • Медицинское оборудование — электрокардиографы, томографы, рентгенографы, электронные тонометры, аппараты для ультразвукового исследования (УЗИ), физиотерапевтические приборы и др.
  • Эхолоты.
  • Бытовая техника — программируемые стиральные машины, СВЧ-печи, посудомоечные машины и др.

Устройства, имеющие в своём составе генератор сигналов, потенциально способны создавать электромагнитные помехи другим электронным устройствам, поэтому при их разработке и эксплуатации приходится учитывать вопросы электромагнитной совместимости.

  • Шамшин И. Г., История технических средств коммуникации. Учеб. пособие., 2003. Дальневосточный Государственный Технический Университет.

задающий генератор — это… Что такое задающий генератор?


задающий генератор
задаю́щий генера́тор

маломощный автогенератор в радиопередатчиках средней и большой мощности, создающий высокостабильные по частоте колебания, которые затем преобразуются по частоте и (или) усиливаются в последующих каскадах.

* * *

ЗАДАЮЩИЙ ГЕНЕРАТОР

ЗАДАЮ́ЩИЙ ГЕНЕРА́ТОР, маломощный автогенератор в радиопередатчиках средней и большой мощности, создающий высокостабильные по частоте колебания, которые затем преобразуются по частоте и (или) усиливаются в последующих каскадах.

Энциклопедический словарь. 2009.

  • задающее устройство
  • Задвинское герцогство

Смотреть что такое «задающий генератор» в других словарях:

  • ЗАДАЮЩИЙ ГЕНЕРАТОР — маломощный автогенератор в радиопередатчиках средней и большой мощности, создающий высокостабильные по частоте колебания, которые затем преобразуются по частоте и (или) усиливаются в последующих каскадах …   Большой Энциклопедический словарь

  • задающий генератор — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN drive oscillatordriving oscillatormaster oscillatorself oscillator …   Справочник технического переводчика

  • задающий генератор — pirminis generatorius statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. master oscillator vok. Muttergenerator, m rus. задающий генератор, m pranc. maître oscillateur, m; oscillateur pilote, m …   Automatikos terminų žodynas

  • задающий генератор — valdantysis generatorius statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. master oscillator vok. Mutteroscillator, m; Steuergenerator, m; Steueroszillator, m rus. задающий генератор, m pranc. maître oscillateur, m; oscillateur pilote, m …   Radioelektronikos terminų žodynas

  • Задающий генератор —         генератор с самовозбуждением высокочастотных колебаний в радиопередатчиках средней и большой мощности. Отличается высокой стабильностью частоты. Наиболее распространена кварцевая Стабилизация частоты З. г. Для получения мощных колебаний… …   Большая советская энциклопедия

  • задающий генератор — генератор колебаний небольшой мощности самовозбуждением электрических колебаний высокой стабильности частоты, используемый в радиопередатчиках. Наиболее распространены задающие генераторы с кварцевой стабилизацией частоты. Энциклопедия «Техника» …   Энциклопедия техники

  • ЗАДАЮЩИЙ ГЕНЕРАТОР — обычно маломощный генератор с самовозбуждением электрич. колебаний высокой стабильности частоты, используемый в передатчиках …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • задающий генератор аппаратуры системы передачи с ЧРК — задающий генератор Автогенератор, обеспечивающий получение э.д.с., частота которой обладает требуемой стабильностью и является исходной для образования токов управляющих, несущих и контрольных частот аппаратуры системы передачи с ЧРК. Примечание… …   Справочник технического переводчика

  • задающий генератор устройства управления — тактовый генератор синхронизатор устройства управления схема синхронизации устройства управления синхронизация управления тактирование операций управления тактовые импульсы синхронизирующие импульсы — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по… …   Справочник технического переводчика

  • задающий генератор (тактовых импульсов) — Ведущий опорный генератор, формирующий тактовые или синхронизирующие импульсы, используемые для управления другими генераторами, которые называются ведомыми. [Л.М. Невдяев. Телекоммуникационные технологии. Англо русский толковый словарь… …   Справочник технического переводчика


ЗАДАЮЩИЙ ГЕНЕРАТОР • Большая российская энциклопедия

  • рубрика
  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 10. Москва, 2008, стр. 172

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:


Авторы: С. Л. Мишенков

ЗАДАЮ́ЩИЙ ГЕНЕРА́ТОР, ге­не­ра­тор элек­трич. ко­ле­ба­ний од­ной или не­сколь­ких час­тот, пред­на­зна­чен­ный для ра­бо­ты в разл. уст­рой­ст­вах элек­тро­свя­зи, ра­дио­ло­ка­ции, сис­те­мах по­зи­цио­ни­ро­ва­ния и др. при­клад­ных сис­те­мах, при­ме­няю­щих ра­дио­тех­нич. ме­то­ды. От­ли­ча­ет­ся вы­со­кой ста­биль­но­стью час­то­ты. З. г. обыч­но со­сто­ит из т. н. опор­но­го ге­не­ра­то­ра и син­те­за­то­ра час­то­ты; час­то­та ге­не­ри­руе­мых сиг­на­лов оп­ре­деляет­ся час­то­той ре­зо­нан­са спец. квар­це­вых ре­зо­на­то­ров, по­ме­щае­мых в тер­мостат с макс. от­кло­не­ния­ми темп-ры ме­нее 0,1 °C (см. Ста­би­ли­за­ция час­то­ты). При ма­лых вно­си­мых в ре­зо­на­тор по­те­рях не­ста­биль­ность час­то­ты та­ких З. г. мо­жет дос­ти­гать 10–10–10–12. Обыч­но пре­ду­смат­ри­ва­ет­ся воз­мож­ность по­вер­ки час­то­ты З. г. по сиг­на­лам точ­но­го вре­ме­ни, ге­не­ри­руе­мым кван­то­вы­ми стан­дар­та­ми час­то­ты. Не­об­хо­ди­ма вы­со­кая «спек­траль­ная чис­то­та» ко­ле­ба­ний З. г., т. к. по­яв­ле­ние ко­ле­ба­ний на дру­гих (от­лич­ных от ос­нов­ной) час­то­тах ве­дёт к по­вы­ше­нию шу­мов сис­тем свя­зи.

Задающий генератор. Большая энциклопедия техники

Задающий генератор

Задающий генератор – это генератор любой мощности с самовозбуждением. В задающем генераторе возбуждаются электрические колебания высокой стабильности. Задающий генератор раньше использовался в электронных лампах, на данный момент он активно применяется в полупроводниковых приборах.

Задающий генератор является составной частью возбудителя в радиопередатчике. Он задает частоту колебаний в передатчике. На СВЧ он используется в качестве выходного каскада. Основным критерием оценки генератора является высокая стабильность частоты. Задающий генератор должен выполнять функцию усилителя мощности, т. е. вырабатывать высокую выходную мощность.

Конструируется задающий генератор с таким расчетом, чтобы в нем гармонические колебания возбуждались без внешних воздействий. В этом процессе основным элементом считается резонатор с колебательным характером переходного процесса. По сути своей резонатор является колебательным контуром, в котором, при поступлении в него энергии, возникают затухающие со временем колебания тока. Резонатор должен обладать высокой добротностью, чтобы происходила компенсация потерь. Источник энергии – электрическое поле, энергия которого с помощью активного элемента преобразуется в энергию колебаний. На СВЧ резонаторами могут быть ферритовые сферы, диэлектрические шайбы, в диапазоне высоких частот – кварцевые пластины. Активными элементами выступают полевые либо биполярные транзисторы, туннельные и лавиннопролетные диоды.

Самая распространенная стабилизация частоты задающего генератора – кварцевая. Задающий генератор генерирует колебания на выходе радиопередатчика, усиливающиеся за счет генератора с внешним возбуждением.

В радиопередатчике с высокой стабильностью частоты каскад, как правило, выполняет функции и задающего генератора, и усилителя.

При небольшой стабильности колебаний высокой частоты и малой выходной мощности в задающем генераторе частота выравнивается с помощью кварцевого резонатора. Для частоты генератора выделяется отдельный усилитель мощности.

Первичный задающий генератор использует эталонные стандарты частоты и формирует выходные синхронные сигналы.

Вторичный задающий генератор, благодаря резервированию блоков генераторного оборудования, обладает высокими показателями надежности. Он выбирает логически входной сигнал синхронизации и отличает его от других источников. Генератор обрабатывает и фильтрует сигнал, после этого распределяет его между другими элементами узла.

Задающий генератор, встроенный в сетевой мультиплексор, носит название генератора сетевого элемента. Он принимает входные сигналы синхронизации, которые поставляют ему внешние источники. Генератор выбирает один из источников и производит его минимальную фильтрацию. Генератор сетевого элемента использует свой внутренний задающий генератор при повреждении входных сигналов синхронизации. Задающий генератор, работая в таком запоминающем режиме частоты, фиксирует приблизительную частоту входного синхронного сигнала.

В телекоммуникационных системах при принудительной синхронизации используется задающий генератор, называемый в данном контексте ведущим. С помощью промежуточных генераторов он обеспечивает сигналами синхронизации остальные задающие генераторы, называемые ведомыми. В случае, если все задающие генераторы управляют друг другом, такой способ синхронизации называется взаимным. При смешанной синхронизации задающий генератор передает сигналы ведомым генераторам и обменивается синхронными сигналами с другими ведущими генераторами. При низкой стабильности частот задающих генераторов взаимная синхронизация допускается в том случае, если генераторы уравновешивают частоты всех задающих генераторов. Стабильность частоты повышается, чувствительная синхронизация продолжается.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Читать книгу целиком

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

2.4.2. Задающие генераторы

Основным требованием, предъявляемым к задающим генераторам (ЗГ) ДСП, является стабильность частоты. В то же время они должны иметь возможность перестройки частоты в определенных пределах. Выполнение противоречивых требований обеспечения стабильности частоты ЗГ (в ре­жиме автогенерации) и реализации определенной перестройки учитывается при выборе соответствующей схемы ЗГ. Относительная нестабиль­ность частоты ЗГ должна быть не выше 10-5,и поэтому в схемах ЗГ для стабилизации частоты используются кварцевые резонаторы (КР). Частота

Рис. 2.17. Принципиальная схема ЗГ на транзисторах

ЗГ выбирается в целое число большей, чем тактовая частота fт.Так, на­пример, ЗГ аппаратуры формирования первичного цифрового потока типа ИКМ-30 вырабатывает гармоническое колебание с частотой fзг=8192кГц. Выбор частоты генерации, в 4 раза превышающей тактовую частоту по­тока, позволяет осуществить почти оптимальное построение ЗГ. В схему ЗГ входят делитель частоты (ДЧ) и формирователь тактовой последова­тельности (ФТП). В настоящее время ЗГ цифровых систем передачи реа­лизуются как на дискретных (рис. 2.17), так и на логических элементах (рис. 2.18).

Рис. 2.18. Функциональная схема ЗГ на логических элементах

Схема ЗГ (рис. 2.17) представляет двухкаскадный усилитель с положительной обратной связью, в состав которого входит кварцевый резонатор КР. Режим по постоянному току первого каскада обеспечивается резисторами второго – резисторами Для изменения частоты ЗГ в заданных пределах включен варикап VD, управляемый напряжением Uуп, которое может изменяться или регулироваться устройством фазовой автоподстройки частоты при работе ЗГ в режиме внешней синхронизации.

Схема ЗГ (рис. 2.18) состоит из трех инверторов сопротивлений обеспечивают перевод элементов D1 и D2 в активный режим. Длительность импульсов можно менять подборкой резисторов и сопротивления которых совместно с входной емкостью элемента DD3образуют цепь временной задержки. Подстройка частоты осуществ­ляется управляемым варикапом VD.

Учитывая, что ЗГ должен работать в режиме как автогенерации, так и внешнего управления частотой в схеме предусматривается возможность переключения режимов. На рис. 2.19 представлена схема задающего ге­нератора, включающая в себя автогенератор с кварцевой стабилизацией, собственно ЗГ и схему фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), со­стоящей из фазового детектора — ФД, фильтра нижних частот — ФНЧ и усилителя постоянного тока, формирующих сигнал управления пере­стройкой частоты ЗГ.

В режиме автогенерации устанавливаются перемычки 1 — 2, 4 6, а в режиме внешней подстройки частоты — перемычки 2-3, 4 — 6 и 7 — 8. При этом в работу включается схема ФАПЧ, которая сравнивает фазы внешней частоты синхронизации и собственной частоты ЗГ. Если имеются

Рис. 2.19. Схема ЗГ с фазовой автоподстройкой частоты

расхождения фаз этих частот, то вырабатывается соответствующий управляющий сигнал, и частота ЗГ подстраивается под частоту синхронизации.

В режиме использования внешнего генератора устанавливается перемычка 5-6. Работа схемы от местного генератора и работа от внешнегогенератора совершенно одинаковы.

В режиме внешней синхронизации схема работает следующим образом: устанавливается перемычка 7-8; частота местного ЗГ и частота от внешнего генератора поступают на фазовый детектор ФД на выходе кото­рого образуется разностный сигнал; ФНЧ выделяет постоянную состав­ляющую этого сигнала, величина которой пропорциональна расхождению частот воздействующих на него сигналов; сигнал с выхода ФНЧ усилива­ется УПТ, на выходе которого формируется сигнал напряжением Uуп, управляющий перестройкой частоты ЗГ (воздействуя, к примеру, на вари­кап).

16. Измерительные генераторы. Классификация измерительных генераторов. Общая структурная схема генератора низких частот.

Измерительный генератор- ус-во, преобразующее энергию пост тока в энергию колебаний известной величины напр, частоты и формы, т е предназначена для выработки эл/сигналов с заданными параметрами, измер генераторы используются в качестве источников питания для различных измерительных устройств, преобразователей эл/цепей и т.д.

Классификация:

  1. По диапазону вырабатываемых частот: НЧ(20 Гц-20кГц), ВЧ(200 кГц-300 МГц), СВЧ(>300 МГц)

  2. По форме вырабатываемых колебаний: г-ры синусоидальных колебаний, г-ры импульсов, г-ры шумовых сигналов, г-ры сигналов спец формы

Генераторы синусоидальных колебаний подразделяются:

А) г-ры основных сигналов

Б) стандартные сигналы

В) г-ры качающейся частоты

3. По виду настройки частоты: ручная, пробная, фиксированная.

К нч генераторам относятся: генераторы основных колебаний (LC-типа, RC-типа, на биениях)

К вч генераторам относятся: генераторы с кварцевой стабилизацией частоты.

Генераторы низких частот

 Рассмотрим общую структурную схему генератора низких частот (НЧ).

  

Рисунок – Структурная схема измерительного генератора НЧ

 

  Задающий генератор (ЗГ) предназначен для формирования сигналов с определенной частотой и формой. Представляет собой автогенератор периодических сигналов, и служит для преобразования энергии источника питания в энергию электромагнитных колебаний.

В зависимости от схемы задающего генератора (ЗГ) генераторы низких частот делятся на гене­раторы LC и RC-типа.

После задающего генератора включается усилитель, который предназначен для создания необходимой мощности на нагрузке во всем диапазоне вырабатываемых частот.

Выходное напряжение усилителя изменяется от нуля до максимума при помощи потен­циометра, включенного на его входе.

Напряжение на выходе усилителя изме­ряется электронным вольтметром, а затем поступает на выходное устройство, которое состоит из аттенюатора и согласующего трансформатора.

Аттенюатор (делитель напряжения) предназначен для ослабления выходного сигнала, т.е. для установки нужной величины выходного напряжения.

Согласующий трансформатор предназначен для изменения выходного сопротивления прибора, т.е. для согласования выходного сопротивления генератора с сопротивлением нагрузки. От схемы выходного устройства зависит выходное сопротивление прибора.

Блок питания преобразует напряжение сети переменного тока в напряжение постоянного тока и обеспечивает питание всех блоков генератора.

17. Измерительные генераторы синусоидальных сигналов rc-типа.

Рисунок 2.13 – Структурная схема генератора RC

Принцип работы задающего генератора типа RC состоит в использовании двухкаскадного усилителя на резисторах с частотно-зависимой положительной обратной связью. Она осуществляется с помощью делителя, одно плечо которого образовано последовательным соединением конденсатора С1 с сопротивлением R1, а второе — параллельным соединением конденсатора С2 с сопротивлением R2 (как правило, C1 = C2 и R1 = R2). Можно показать, что при такой схеме баланс фаз, соблюдение которого необходимо для самовозбуждения генератора, выполняется только   для    одной    частоты

f = 1/2πRC

где R=R1 = R2 и C=C1 = C2

Коэффициент усиления при этом К=3.

С помощью изменений одной величины, или С, меняется диапазон генерируемых частот (ступенчатая регулировка), а меняя другую величину, получают плавное изменение частоты в поддиапазоне.

Задающий генератор не может подключаться непосредственно к нагрузке, так как ее сопротивление вызовет уменьшение усиления, нарушение условий самовозбуждения и «срыв» генерации. Поэтому  после генератора включается усилитель мощности, первый каскад которого работает в буферном режиме. Выходной каскад усилителя мощности, как правило, двухтактный со строго симметричной cxeмой и глубокой отрицательной обратной связью, чем обеспечиваются достаточно малая величина коэффициента гармоник и стабильность работы генератора.

admin

E-mail : admin@volonter61.ru

Submit A Comment

Must be fill required * marked fields.

:*
:*