МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” ІКТА кафедра «Захист інформації»
КУРСОВА РОБОТА з дисципліни „Електроніка та мікросхемотехніка” на тему: «ГЕНЕРАТОР ГАРМОНІЧНИХ КОЛИВАНЬ»  ЛЬВІВ – 2009 р. ЗМІСТ Технічне завдання. Вступ. Теоретичні відомості. 4.1. Розрахунок елементів генератора з мостом Віна. 4.2. Розрахунок схеми стабілізації амплітуди вихідної напруги. 4.3. Розрахунок схеми регулювання вихідної напруги. 4.4. Розрахунок температурної нестабільності частоти генератора. 4.5. Розрахунок підсилювача потужності. 5. Використана література. 6. Додатки. 1. ТЕХНІЧНЕ ЗАВДАННЯ Тема №3. Генератор гармонічних коливань № варіанту f
(Гц) f
(кГц) 
(%) U
(В) R
(Ом) K
(%) Д
(дБ) Тос (°С)
 11. 5 0,5 1 40 500 0,5 40 +10 ÷ +50   2. Вступ Найчастіше низькочастотні RC(генератори виконуються на базі операційних підсилювачів, охоплених колами додатного і від’ємного зворотного зв’язку з використанням фазоповертаючих RC(ланок. Для забезпечення самозбудження RC(генератора необхідно на вхід підсилювача РП (рис. 1) подавати частину вихідної напруги, яка рівна вхідній і збігається з нею за фазою. Для отримання гармонічних синусоїдальних коливань необхідно, щоб ці умови виконувалися на одній частоті і різко порушувалися на всіх інших частотах. Це завдання вирішується з допомогою фазоповертаючої ланки (ФПЛ), яка складається з декількох RC(ланок, що служать для повороту фази вихідної напруги підсилювача на певний кут. Такими ланками можуть служити диференцюючі або інтегруючі RC−ланки, пасивні смугові RC−фільтри, подвійні Т−подібні фільтри або інтегратори на основі операційних підсилювачів.
На рис. 2 приведена схема пасивного смугового. Він складається з послідовного з’єднання фільтрів верхніх і нижніх частот. Модуль коефіцієнта передачі RC−фільтра і фазовий зсув описуються виразами


. Частотна і фазова характеристики показані на рис. 3, де
− частота резонансу ланки. Добротність такого фільтра невелика і крутизна фазочастотної характеристики поблизу резонансної частоти мала, тому нестабільність частоти генератора на основі такого фільтра велика. Якщо смуговий фільтр доповнити резисторами R1 і 0,5R1 то одержимо схему, яка називається мостом Віна (рис.4). Модуль коефіцієнта передачі моста Віна і фазовий зсув описуються виразами


Частотна і фазова характеристики моста Віна показані на рис. 5. Вихідна напруга моста Віна (рис. 5а) на резонансній частоті дорівнює нулю, тому він не може бути використаним безпосередньо у схемах генераторів. Тому у схемах генераторів дещо розстроюють: величину нижнього опору вибирають рівною R1/(2+ε), де ε − додатне число, яке значно менше від одиниці. У цьому випадку на резонансній частоті коефіцієнт передачі моста дорівнює
При ε = 0 на частоті f0 фаза напруги стрибком змінюється на 1800 (рис. 5б). Зміна фази умовно показана штриховою лінією. При ε > 0 фазова характеристика описується виразом
На рис. 5б для випадку ε = 0,01 ця залежність показана пунктирною лінією. У дуже малому частотному діапазоні фаза вихідної напруги змінюється в межах від − 900 до + 900, і цей діапазон тим вужчий, чим менше значення ε. При малих значеннях ε нестабільність частоти генератора практично визначається температурною залежністю значень номіналів елементів R і С моста Віна. Теоретичні відомості. Електронні генератори – це пристрої, призначені для перетворення енергії джерела постійного струму в енергію незатухальних коливань необхідної форми, частоти та потужності. За принципом роботи розрізняють генератори із самозбудженням (автогенератори) і генератори із зовнішнім збудженням, які по суті є підсилювачами потужності високої частоти. Електронні автогенератори поділяються на автогенератори синусоїдальних (гармонічних) коливань і автогенератори коливань несинусоїдальної форми, які називаються релаксаційними (імпульсними) автогене...