Политех в Сети

Сайт для Учебы

6.2. РЕЛАКСАЦИОННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ

Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 

В генераторах гармонических сигналов используются селективные и Цепи, обеспечивающие выполнение условий баланса амплитуд и баланса фаз на какой-то конкретной частоте (точнее - в узком интервале частот). Наряду с генераторами гармонических сигналов широко используются также генераторы несинусоидальных колебаний, являющиеся широкополосными колебательными системами. В таких генераторах коэффициент передачи цепи обратной связи , что в отсутствие высокодобротных частотно-избирательных фильтров приводит к генерации широкого спектра частот. При этом форма генерируемых колебаний сложная. Характерной особенностью таких колебаний является наличие участков с медленным и очень быстрым (скачкообразным) изменением напряжения в разные интервалы времени. Подобные колебания и создающие их колебательные системы называются релаксационными. Анализ процессов в релаксационных автоколебательных системах встречает ряд затруднений в связи с отсутствием регулярных методов решения нелинейных дифференциальных уравнений и неприменимостью приближенных методов – таких как квазилинейный метод, поскольку здесь уже нельзя пренебрегать высшими гармониками.

Ниже на рис.6.17 приведена схема генератора релаксационных колебаний на операционном усилителе, импульсы выходного напряжения и изменение напряжения на конденсаторе.

описание: мультивибратороу описание: диаграммымультивибратороу

Рис.6.17. Мультивибратор на ОУ и импульсы выходного напряжения.

Напряжение на неинвертирующем входе ОУ задается делителем из резисторов и равно:

. (6.32)

Когда напряжения на входах ОУ равны, то . Из-за большого коэффициента усиления ОУ достаточно незначительного различия входных напряжений, чтобы напряжение на выходе приняло одно из предельных значений: + или -. Допустим, что в начальный момент времени напряжение на инвертирующем входе меньше напряжения на неинвертирующем входе. Тогда на выходе будет напряжение +. Это приведет к заряду конденсатора через резистор . По мере заряда напряжение на нем сравняется с напряжением на неинвертирующем входе и затем превысит его. Это приведет к резкому изменению выходного напряжения – оно станет равным -. Теперь конденсатор будет разряжаться до тех пор, пока его напряжение не уменьшится до значения отрицательного напряжения, подаваемого с резисторного делителя на неинвертирующий вход. В момент сравнения напряжений выходное напряжение опять резко изменится и станет равным +. Описанные процессы будут периодически повторяться.