LC-генераторы гармонических колебаний

 

  

 

Отчёт о лабораторной работе №  1

по дисциплине «Средства и системы технического обеспечения обработки, передачи и хранения информации»

на тему:

«LC-генераторы гармонических колебаний»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                   Выполнила студентка

                                                                                           дневной формы обучения

                                                                                       специальности ОиТЗИ

                                                                                                     

 

                                                                        Работу принял

                                                                                               кандидат технических наук,

                                                                                                      доцент

                                                                                                  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. При каких условиях  усилительное устройство, охваченное  обратной связью, может превратиться в автогенератор?

Усилительные устройства на базе операционных усилителей без отрицательной обратной связи не используются, в противном случае они, как правило, самовозбуждаются, т.е. превращаются в автогенератор произвольной частоты и формы.

2. Для схемы генератора на  рис. 2 установите путем моделирования  зависимость формы генерируемого  сигнала от соотношения емкости  конденсаторов С0 и С1. При варьировании емкостей этих конденсаторов обеспечьте постоянство частоты колебаний, т.е. эквивалентной емкости контура Сk.

Из осциллограмм на рисунках 1, 2, 3, 4 видно, что результаты моделирования крайне неутешительны. Во-первых, период колебаний, отсчитываемый с помощью визирных линеек и равный Т2-Т1=565 нс, 504 нс, 632 нс, 781 нс, заметно больше теоретического — 440 нс. Во-вторых, форма колебаний далеко не синусоидальная. Такие результаты можно объяснить слишком сильной связью колебательного контура с усилительным каскадом. В пользу этого утверждения свидетельствует и тот факт, что двойная амплитуда выходного сигнала практически равна напряжению источника питания 6 В. Если емкость конденсатора С0 больше, чем емкость конденсатора С1 в этом случае амплитуда колебаний увеличивается, а если меньше то уменьшается.

 

Рис. 1    С0=70; С1= 99            Рис. 2    С0=50; С1=230        

 

Рис. 3    С0=100; С1=70           Рис. 4     С0=198; С1=52

3. В схеме генератора  на рис. 4 путем изменения емкости  конденсатора связи С установите граничные условия надежного самовозбуждения генератора (определяется визуально).

Из рисунка видно, что форма колебаний существенно улучшилась и приблизилась к синусоидальной. При этом период колебаний 480 нс так же приблизился к теоретическому значению.

4. В схеме генератора на рис. 4 установите номинал емкости конденсатора связи С дающий наилучший по форме синусоидальный (определяется визуально).

Номинал емкости конденсатора С, дающий наилучший по форме синусоидальный результат равен 24 pF.

5. Проведите моделирование генератора, схема которого представлена  на рис. 6. Для этого необходимо  подобрать транзисторы VT2 и VT3 с напряжением осечки VT0 » – 4В.

 

Напряжение VT2= - 3,9958 V.

Напряжение VT3= - 4 V.