УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР. Расчетная часть работы по курсу "Основы электроники" Цель работы: изучение свойств и принципов действия усилителей низкой частоты на биполярных транзисторах, изучение методики проектирования и расчета генераторов колебаний прямоугольной формы с управляемой частотой следования импульсов. Задание: Обозначение Значение Мощность, рассеиваемая на нагрузке,
Вт. Pн 15 Сопротивление нагрузки, Ом. Rн 5 Нижняя частота, Гц. fmin 10 Верхняя частота, кГц. fmax 10 Амплитуда напряжения на входе оконечного каскада, В. Uвх ОК 2 Обоснование структурной схемы. Для генерирования прямоугольных импульсов, частота следования которых регулируется с помощью аналогового сигнала, можно выбрать схему функционального генератора с управляемой частотой выходного сигнала. Структурная схема приведена на черт.1.
Для возбуждения колебаний используется коммутатор (повторитель напряжения, знак которого зависит от состояния транзистора ) и триггер Шмидта ( компаратор с положительной обратной связью ). Для формирования временных интервалов используется интегратор. Диф.каскад вводится, так как нижняя частота полосы пропускания равна 0.3 Гц, (смотри ниже) и можно говорить, что выходной усилитель - усилитель постоянного тока (УПТ).
Из чего следует, что если использовать на входе выходного усилителя просто емкость, то ее величина будет составлять порядка сотен микрофарад или единиц миллифарад, а это достаточно большие величины. Оконечный каскад будет выполняться в виде двухтактного каскада, так как нагрузка по заданию низкоомна. При правильном подборе режима работы, применение последнего, позволит повысить КПД и понизить нелинейные искажения на выходе усилителя.
Для "раскачивания" двухтактного усилителя и согласования используется предварительный усилитель ОЭ, управляющий входным током транзисторов. ГСТ используются для стабилизации токов ОЭ и Диф.каскада. Для значительного уменьшения нелинейных искажений на выходе генератора, используется ООС. Расчётная часть Генератор колебаний прямоугольной формы с регулируемой частотой следования. Частота следования определяется аналоговым сигналом.