Основные теоретические положения. Скласти програми на мові Turbo Pascal для розв'язування задач:
Скласти програми на мові Turbo Pascal для розв'язування задач: 1. Дано масив А, елементами якого є n дійсних чисел. Знайти кількість від'ємних елементи масиву, які належать відрізку [1; 2]. 2. Дано натуральне число m, матриця А
МІНІСТЕРСТВО НАУКИ І ОСВІТИ УКРАЇНИ
Житомирський державний технологічний університет
Кафедра радіотехніки і телекоммуникацій
Основи комп'ютерного проектування і моделювання радіоелектронних пристроїв
Лабораторна робота № 8 Вивчення методів моделювання резистивно-емкостних генераторів в програмі Micro-Cap
м. Житомир Цель работы: Расчетать RC-генератора низкой частоты и провести его моделирование в программе Micro-Cap.
Основные теоретические положения На рис.1, показана схема генератора с мостом Вина, одно плечо которого образовано резистивным делителем напряжения R3, R4, а другое — дифференцирующей R2, С2 и интегрирующей R1, C1 цепями. Коэффициент передачи с выхода фазозадающей цепи R1, R2, C1, C2 на неинвертирующий вход ОУ на резонансной частоте равен 1/3.
Рис.1
Для выполнения баланса амплитуд коэффициент передачи усилителя с выхода на неинвентирующий вход должен быть равен трем, т. е. необходимо выполнить условие R4 = 2R3. Для выполнения баланса фаз постоянная времени дифференцирующей цепи должна быть равна постоянной времени интегрирующей цепи, При R1=R2=R, C1=C2=С частота колебаний определяется по формуле ω0= 1/SQRT(R1R2C1C2) = 1/RС. Для улучшения самовозбуждения, стабилизации амплитуды колебаний и. уменьшения нелинейных искажений в схеме необходимо использовать усилитель с регулируемым коэффициентом передачи или на выходе ОУ включить нелинейный ограничитель напряжения.
Коэффициент нелинейных искажений генератора с мостом Вина зависит от точности выполнения баланса амплитуд и фаз и при использовании автоматической подстройки коэффициента передачи усилителя может быть не более 0,1 %. Лестничные фазозадающие RC- цепи, используемые в схемах генераторов, можно подразделить на два типа: с заземленными резисторами и с заземленными конденсаторами. Для получения фазового сдвига, равного 180°, количество звеньев в лестничных цепях должно быть не менее трех. Коэффициент передачи трехзвенных лестничных RС-цепей обоих типов равен 1/29 (на резонансной частоте). Поэтому коэффициент передачи усилителя, в цепи отрицательной обратной связи которого включена трехзвенная лестничная RC-цеиъ,для выполнения условия самовозбуждения должен быть не менее 29. Частота колебаний генераторов с лестничными RC-цепями определяется резонансной частотой этой фазозадающей цепи (при идеальном ОУ). На рис.2 показаны три типовые схемы генераторов с лестничными фазозадающими цепями.
Рис.2. Схемы генераторов с лестничными фазозадающими RС-цепями
Для схемы рис.2, а при R1=R2=R3=R4=R и C1=C2=C3= С резонансная частота определяется по формуле ω0=SQRT(6)/RC.
при этом условие самовозбуждения можно записать в виде R5/R4≥29.
Для схемы рис.2, б при R1=R2=R3=R4=R и C1=C2=C3= Срезонансная частота определяется по формуле ω0=1/SQRT(6)*RC. Условие самовозбуждения для данной схемы такое же, как и для схемы рис. 4.18, а. Для схемы рис.2, в резонансная частота определяется по формуле
ω0=1/SQRT(R1R2(C1C2+C1C3+C2C3)
или при R1=R2= R и C1=C2= С
ω0=1/SQRT(3)RC. Условие самовозбуждения для данной схемы можно записать в виде R3≥ [R1(C1+C2)+R2(C2+C3)]/CE,
Где CE=C1C2C3/(C1C2+C1C3+C2C3)
При C1=C2=C3= С и R1=R2= Rполучим R3> 12R.Стабилизация амплитуды и уменьшение нелинейных искажений в данных схемах генераторов достигается введением автоматической подстройки коэффициента передачи усилителя или нелинейного ограничителя выходного напряжения.
|