Методика выполнения задания

Расчет RС- автогенераторов на ОУ с фазовращающими цепоч­ками. Операционные усилители позволяют сравнительно просто строить RС- автогенераторы с фазовращательными цепочками или мостового типа.

1. При расчете RС- автогенераторов с фазовращательными це­почками принимают: R₁ = R₂ = R₃ = R; C₁ = C₂ = C₃ = С (рис. 6.4, а, б).

2. Для получения высокой стабильности частоты и уменьше­ния влияния паразитных емкостей усилителя и монтажа принимаем С > (200...300) пФ.

3. В зависимости от вида фазовращающей цепочки сопротив­ление резистора R:

R = 1/(2p f_Г Ö(6С)) — для трехзвенной цепочки R-параллель;

К = Ö(6/(2p f_Г С))—для трехзвенной цепочки С-параллель.

4. Коэффициент отрицательной обратной связи определяют из условия самовозбуждения генератора

b»1/[(1,6... 2) К_{у U kp}],

где К_{у U kp} ³ 18.4 для генератора с трехзвенной цепочкой.

5. Общее сопротивление в цепи отрицательной обратной связи

R_ос =R(1-b) /b.

6. Принимаем R₅ = (0,1...0,3) /R_ос и вычисляем величину со­противления потенциометра R₅

R₅ = R_ос —R₄ .

С помощью резисторов R4, R5 регулируется коэффициент пере­дачи ОУ, обеспечивающий устойчивое самовозбуждение с определенной амплитудой и формой выходного сигнала.

Расчет RC-автогенераторов с мостовыми, схемами.

Расчет схемы рис.6.7,а.

1. Сопротивление резистора R и емкость конденсатора С: R₁ = R₂ = R; C₁ = C₂ = С; С >500 пФ; R = 0,159/(С/f_Г ). Если получаем R > 50 кОм, то выбираем новое значение емкости С и производим расчет заново.

2. Максимальное сопротивление потенциометра R₄ = 0,45 R.

3. Сопротивления резисторов цепи отрицательной обратной связи R₁ =1,3 R; R₂ = 2R; R₃ = R.

Емкость разделительного конденсатора Ср определяем из усло­вия минимального падения напряжения Ср = 0,3/(f_Г = R_н), где f_Г (кГц), R_н(к0м), Ср(мкФ).

5. Выбор диодов VD1, VD2 производят из условия r_Д ³ 10 R₃, где r_Д = дифференциальное сопротивление диода.

Расчет схемы 6.7, б.

1. Задаемся коэффициентом n = 0,5 (п = 0,5...2).

2. Сопротивление R₁ =R₂ = R» Ö(R_вх R_вых), где R_вх, R_вых — соответственно входное и выходное сопротивления ОУ.

3. Сопротивление R₃ = R/(2n) = R.

4. Емкость конденсатора C₁ = С ₂ = С =Ön/(2p f_Г R).

5. Емкость конденсатора С ₃ = 2С/n = 4C.

6. Коэффициент передачи моста из (6.17) па частоте генерации

b ₀ = (4n - 1)/[2n + (1/2n) + 1] = 1/4.

7. Коэффициент усиления неинвертирующего усилителя обе­спечивающий условие самовозбуждения (6.1),

К_уU =1/b₀

8. Сопротивление резистора R₄ выбирается равным (1...10) кОм.

9. Сопротивление резистора R₅ = R₄ (К_уU - 1).