Страница: 3/10
Задающий генератор – определяет характеристику генератора.
Усилитель- усиливает сигнал задающего генератора до необходимой величины и обеспечивает развязку задающего генератора от нагрузки, т.е. зависимость частоты и напряжения от изменения нагрузки. Часто схемой усилителя обеспечивается регулирующий выходной сигнал.
Выходное устройство- предназначено для регулировки Uвых и согласования сопротивления внешней нагрузки с выхода усилителя. Выполнение последнего условия важно для получения стабильного выходного сигнала до уровня в широком диапазоне перестройки по частоте и получение максимальных нелинейных искажений.
Условие генерации сигналов.
В общем случае генератором – называется эл. схема формирующая переменное напряжение требуемой формы. Простейшим методом формирования гармонических колебаний является метод компенсации потерь в LC контуре. Если в моменте “токов” замыкать ключ т.е. добавлять ( компенсировать потери энергии), то возникнут затухающие сигналы с частотой собственного резонансного контура:
ƒ = 1 / 2π √ L*C
Момент замыкания должен совпадать с “током”, совпадать по фазе, эту компенсацию можно осуществлять подавая в определенный момент на контур через некоторую схему выходное напряжение, которое снимается с контура ( замкнуть обратной связью). Основная блок схема генератора: . Усилитель усиливает входной сигнал U1 в “а”-раз, при чем между U1 и U возникает фазовый сдвиг. Условие генерации замкнутой схемы является равенством выходного напряжения схемы обратной связи и входного напряжения усилителя, т.е. U1 = U3 = К*А*U1 = К*А = 1 = g.
Как указывалось выше должна совпадать и фаза сигналов, т.е. обратная связь должна быть положительна α+β = 2π*n
1) Условие баланса амплитуд заключается, в том что схема генератора будет возбуждаться только тогда, когда усилитель компенсирует потери в схеме обратной связи.
2) Условие баланса фаз заключается в том, что колебания в замкнутой системе возникнут только тогда, когда фаза выходного напряжения, схема обратной связи и фаза входного напряжения усилителя совпадают, т.е. обратная связь положительна.
Классификация измерительных приборов:
1) Генераторы низкочастотные ГЗ: диапазон 20Гц-200кГц, бывают 10Гц –1мГц
2) Генераторы высокочастотные ГЧ: диапазон 30кГц-300мГц. Они имеют коаксиальный выход и диапазон выше 10гГц с волноводным выходом.
НЧ генераторы как правило являются источником не модулированных гармонических колебаний. ВЧ генераторы являются источниками как не модулированных так и модулированных по амплитуде (АМ) и/или по частоте (ЧМ) гармонических колебаний.
Существуют также специальные генераторы с фазной, импульсной и частотной модуляцией.
3) Генераторы импульсов Г5 являются источником одиночных и/или периодических импульсов прямоугольной формы.
4) Генераторы специальной формы Г6
5) Генераторы качающей частоты Г8 (свип-генераторы)
Источники гармонических сигналов частота которых автоматически изменяется в пределах установленной полосы частот.
6) генераторы шума Г2 основными параметрами изменения генераторов служит предел допускания основной погрешности:
· установки частоты
· установки уровня выходного напряжения
· установки коэффициента модуляции
· установки длительности импульса и установка скважности импульсной последовательности
Обозначение класса измерения генератора состоит из условного обозначения и точности по ним: P=1%; U=5%; АМ=10%;
Р1U5АМ10
Низкочастотные изменяющиеся генераторы.
В зависимости от схемы задающего генератора различают 3 типа:
· ЛЦ генераторы
· Генераторы на биение
· РЦ генераторы
ЛЦ генератор: их задающий генератор выполняется с самовозбуждением резонансного контура в цепи обратной связи. Частота колебаний определяется параметрами контура:
ƒ = 1 / 2π √ L*C
Изменять частоту генерации можно путем изменения L и С.
Недостаток: большие габариты L и С в области низких частот. При частоте 20Гц, емкость равна С= 1000мФ, необходима индуктивность L = 63600Гн.
Генераторы набиения.
Схема генератора набиения представлена на рисунке:
Частота f2 изменяется в таких пределах, чтобы разностная частота на выходе смесителя попала в диапазон НЧ возможность плавной перестройки т.е. не требуется переключение диапазонов. Это при автоматической перестройки позволяет автоматизировать снятие амплитудной характеристики. По такой схеме сделаны генераторы Г3-104, Г3-18, Г3-5.
RC-генератор строиться по ранее описанной схеме, в которой в цепи ПОС между резонансного контура устанавливается пассивный полосовой RC-фильтр, представленный на рисунке:
Реферат опубликован: 29/09/2008