МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ з дисципліни „Програмно-технічні засоби автоматизації вимірювань, контролю і діагностики” на тему: «ГЕНЕРАТОР СИНУСОЇДНИХ КОЛИВАНЬ»  Вихідні дані для курсового проекту Таблиця 1 № Назва проектованого пристрою Вхідний сигнал Вихідний Сигнал Робочий діапазон температур Допустимі значення похибок Примітка  6 Генератор синусоїдних коливань -  F=3020 Гц A=2,4…5 B -40..+600С Основна 0,5% Додаткова температурна 0,4% Конструк-тивне виконан-ня – гібридна інтегральна схема   ЗМІСТ Вступ 5 1. Розрахунок елементів генератора з мостом Віна 7 2. Розрахунок схеми стабілізації амплітуди вихідної напруги 9 3. Розрахунок схеми регулювання вихідної напруги 11 4. Розрахунок температурної нестабільності частоти генератора 13 5. Ескізний розрахунок підсилювача потужності 13 6. Висновок……………………………………………………………………………15 Список літератури 16 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. 1. Розрахунок елементів генератора з мостом Віна
На основі аналізу технічного завдання складаємо структурну схему генератора. Для забезпечення синусоїдальної форми вихідної напруги самого генератора Віна, у його склад необхідно ввести вузол стабілізації рівня цієї напруги. Оскільки вихідна напруга і потужність генератора Віна менші від заданих технічним завданням і рівень їх не регулюється, то у схему слід ввести регулятор вихідної напр...