Генератор с мостом Вина

Вследствие простоты схемы и высоких качественных показателей RC-генераторы находят широкое практическое применение. Напряжение обратной связи, с выхода усилителя подается в одну диагональ моста, а сигнал обратной связи на вход усилителя подается с другой диагонали моста элементы Z₁, Z₂, R₃, R₄, (мост Вина) Рис.12.

Обратная связь состоит из двух частей:

1) положительная ОС организуется элементами Z₁ и Z₂, а напряжение ПОС снимается с элемента Z₂;

2) отрицательная ОС осуществляется через сопротивления R₃ и R₄ а напряжение ООС снимается с сопротивления R₄.

 

 

 

Рис. 12. Схема генератора с мостом Вина

Коэффициент ПОС ;

Коэффициент ООС .

Результирующий коэффициент усиления усилителя с учетом положительной и отрицательной обратных связей:

. (*)

Для возникновения генерации необходимо совпадение по фазе выходного и входного напряжений, что требует при наличии двухкаскадного усилителя вещественного характера - коэффициента ПОС, т.е. Jm() = 0.

.

Коэффициент ПОС g = 1/3; подставив g и b = R₄/(R₃ + R₄) в условие (**), , получим:

.

 

34)Генератор с поворотом фазы на 180°.

Выходной сигнал усилителя отличается от входного на 180°. Для обеспечения баланса фаз на нужной частоте генерации, цепь обратной связи должна повернуть фазу выходного сигнала на угол, равный 180°. Такой поворот может обеспечить цепь в виде последовательно соединенных простых Г-образных RC-четырехполюсников (рис. 13).

Наибольшее применение получили трех- или четырехзвенные четырехполюсники. Поскольку на предельных частотах j = 90°, то для обеспечения j = 180° на частотах, отличных от предельных, необходимо включать не менее трех RC-звеньев.

Свойства четырехполюсников целесообразно описать через А-параметры.

 

U₁ = A₁₁U₂ + A₁₂I₂

I₁ = A₂₁U₂ + A₂₂I₂

 

 

Рис. 13. Схема фазосдвигающей RC-цепи

 

По параметру , связывающему U₁ и U₂, можно получить модуль передаточного числа цепи обратной связи и его фазовый угол. Общая матрица А₀ равна произведению матриц А простейших четырехполюсников, соединенных в цепочку.

Равенство (**) имеет место на частоте генерации w₀.

.

Из (*) с учетом (**) найдем

.Коэффициент передачи обратной связи .

Таким образом, схема сможет генерировать гармонические колебания, если К_усил > 29.