Міністерство освіти і науки України Національний університет «Львівська політехніка» Кафедра КСА / Звіт до лабораторної роботи № 4 з курсу «Основи проектування та САПР» Дослідження схем генератора імпульсів Мета роботи: дослідження впливу параметрів елементів схем генератора імпульсів на параметри вихідних величин, дослідити вплив на частоту генерації та її стабільність. Теоретичні відомості Генератори імпульсів використовують у багатьох радіотехнічних пристроях (електронних лічильниках, реле часу), застосовують при налаштуванні цифрової техніки. Діапазон частот таких генераторів може бути від одиниць герц до багатьох мегагерц. Генератор з мостом Віна - різновид електронних генераторів синусоїдальних коливань. Схема ґрунтується на електричному ланцюзі (смуговому фільтрі), спочатку розробленої Максом Вином в 1891 р і відомої, як міст Вина. Генератор являє собою електронний підсилювач, охоплений частото залежним позитивним зворотним зв'язком через міст Вина. Може генерувати в широкому діапазоні частоти і дозволяє отримати сигнал з дуже малими відмінностями від ідеальної синусоїди. Сучасна схема відбувається з роботи Вільяма Хьюлетта на ступінь магістра в 1939 р в Стенфордському університеті. Хьюлетт з Девідом Паккардом заснували фірму Хьюлетт-Пакард. Їх першою продукцією був прецизійний синусоїдальний генератор HP200A, заснований на мосту Вина. Генератор HP200A був одним з перших приладів з такими низькими спотвореннями. Ще одним видом генератора синусоїдальних коливань є генератор на фазозсуваючих кіл. Схем генератора даного типу існує кілька різновидів, в їх основі лежать сходові RC-ланцюга, які забезпечують зсув фази для генерується частоти на 180 °. Що з урахуванням інвертуючого підсилювача, який також забезпечує зсув фази сигналу на 180 °, отримуємо сумарний зсув фази сигналу 0 °. Кількість ланок сходовій ланцюга може бути будь-яку кількість, але не менше трьох. Так само як і у випадку з мостом Вина сходові ланцюга послаблюють сигнал, тому коефіцієнт посилення ОП повинен компенсувати дане ослаблення. Щоб не заглиблюватися в висновок розрахункових формул приведу основні співвідношення в різних типах генераторах зі зсувними сходовими ланцюгами. Так само як і в генераторі Віна основною проблемою є забезпечення стабільності амплітуди. Рішенням даної проблеми є використання в схемі автоматичної стабілізації амплітуди шляхом введення нелінійних опорів в коло зворотного зв’язку ОП. Найпростішим таким стабілізатором амплітуди є збірка з двох зустрічно-паралельно напівпровідникових діодів. Схеми для дослідження
Рисунок 1 – Генератор з мостом Віна
Рисунок 2 – RC-генератор C-паралель Моделювання електронних схем у системі Elektronics Workbench / Результати моделювання / Моделювання електронних схем у системі Elektronics Workbench / Результати моделювання /