Главная >  Аналоговая интегральная схема 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 [ 43 ] 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74

S. Дики. Применение оптронэ в схеме АРУ.-Электроника 1976 т 49 № 2, с 60-61. . .

9. Rufer Richard P. Circuit built with quad op amp measures temperature

dsgitaliy - Electromc Design, 1974, v. 22, Кч 6, p. 160. 10 Уильяме, Дургович. Преобразователь температура - частота в электронном термометре с непосредственным отсчетом. - Электроника, 1975, т 48, № 7, с. 54-55.

11. Djordjevich , В. Z. Wide range temperature/ frequency converter - Electronic Letters, 1976, v 12, Ло 23

12. Chelfan Pavel Amplitude to time converter with one comparator. - Eiect-ronir Engineering, 1973, v. 45, № 54, p 16

13 Dragoljiib D. Current to frequency converter without insulation - Electronic Engineering, 1976, v. 48,№ 586.

ГЛАВА 5

НИЗКОЧАСТОТНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ СИГНАЛОВ РАЗЛИЧНОЙ ФОРМЫ

В этой главе приведены примеры использования аналоговых ИС для построения генераторов сигналов различной формы. Гибкость и универсальность ОУ позволяют с минимальным количеством внешних компонентов создавать простые, но в то же время удобные при настройке и регулировке генераторы практически всех типов с удовлетворительными параметрами.

Рассмотрен ряд генераторов сигналов синусоидальной, прямоугольной и треугольной форм, с регулируемыми параметрами {частота, амплитуда, длительность импульсов), показаны методы стабилизации параметров выходных колебаний генераторов, описаны схемы с изменяемой формой сигналов.

5.1. Генераторы синусоидальных колебаний

- Принцип работы генераторов синусоидальных колебаний основан на использовании в цепях ОС фазосдвигающих или резонансных элементов. моста Вина, двойного Т-образного моста, сдвигающих С-цепей и др Существуют и другие способы генерирования синусоидальных сигналов, например, за счет фильтрации импульсов треугольной формы нли выделения первой гармонической состав-иЧяющей прямоугольных импульсов

В табл. 5 1 приведены простейшие схемы генераторов синусоидальных колебаний с использованием различных схемотехниче-ких принципов их построения [1-4].

Стабилизация амплитуды выходного напряжения генератора. Для того ятобы амплит>дэ сигналов на выходе генератора синусоидальных колебаний оставалась постоянной, необходима строго регулируемая ОС .Однако в ряде случаев это значительно усложняет схему генератора. Обычно для стабнлнза-

Зак :йзо



Таблица 5.Г Простейшие схемы генераторов синусоидальных колебаний

Схем1

Принцип работы

Основные параметры

Схема

Выделение основной частоты из сиг[ала прямоугольной формы

в (.1y -

R, II 3 Ri CiCa

Схема 2

Включение фазосдвигающих /?С-ценочек в цепь ОС ОУ

Схема 3

Осушестэление сдвига фазы с использованием дополнительных ОУ

2rRC

Схема 4

Использова [[ие двоиюго Т образного моста в цепи отрицательной ОС ОУ

Условие бала[[са схемы: R,R,2 (RsR),

Cj = = Cg /2.

f BT.rx --

2jt/i Ci

Cxc;;a 5

Использование моста Вина в цепи по.[ОЖителыюй ОС ОУ

Условие стабильной работь[ схеми: i

2.1 RC

>Н=Э

Схема 1

Со 8,0f o,ot ео/

Слема 1

R Л.г- R Л-f,

Окема 5

\\WA ал[плитуды выход[[ого сигнала rwieparopa применяются нелинейные элементы: диоды, стабилитроны, лампочки накаливания, терморезисторы, ПГ н др.

Один из наиболее простых способов стабилизац[1И показан [[з рис. 5 1 5]. Ои закл[0[1ется в использовании делителя напряжения, включенного в



7ffM

ГШД7

0,0f

цепь положительной ОС ОУ в состоящего из постоянного резистора R4 и терморезистора /?т с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления. Терморезистор стабилизирует цепь ОС- если выходная амплитуда возрастает, сопротивление терморезнстора падает и обратная свя&ь уменьшается и наоборот. Резисторы RI и R2 в цепи ОС предотвращают искажение выходного сигнала, не позволяя амплитуде возрастать слишком сильно. В результате уровень выходного сигнала остается постоянным Яаже при изменении частогы генерации и замене элементов RS илн С.

Величина напряжения питания V-q может изменяться от 3 до 18 В, Амплитуда выходного сигнала задается величиной R2; во избежание искажений она должна быть значительно меньше О а- Частота генерации в схеме с указанными номиналами компонентов равна 2 кГц. Типовое значение амплитуды напряжения выходного синусоидального сигнала при {п= ±10 & равно 10 В.

Другой мегод стабилизации амплитуды выходного напряжения генератора синусоидальных сигналов с применением в цепи ОС светодиодов представлен на рнс. 5.2 [6]. Для нормальной работы этого генератора с мостом Вина нужно, чтобы коэффициент

усиления ОУ был равен 3 при требуемом уровне выходного сигнала В дополнительной цепи ОС желательно использовать низкоомные резисторы R5 и R6, что позволит пропускать значительный ток (до 5 мА) через све-тодноды. П5и эюм диодЫ будут находиться в оптимальном режиме.

Рис 5.1. Стабилизация амплитуды выходного напряжения генератора терлфрезистором

RS RS Z5ff Z,Zff 3-1

-CZThH

uz* сг*

77,5f( 5500

Of* 5500

Рис. 5 2. Генератор синусоидальргых колебаний со стабилизированной амплитудой +ia светодиодах


Рис. 5.3. Стабилизация амплитуды прн помощи диодного моста и стабили грона

Рассмотренная схема обеспечивает нелинейные искажения выходного синусоидального напряжения на уровне 1%. Резистор R5 может быть использован для регулировки амплитуды выходного сигнала в пределах ±5-10 Bj Выходная частота генерируемого сигнала определяется элементами моста Виьа и при указанных номиналах paBHia 400 Гц. Изменяя эти элементы моста Винз, можно управлять частотой генератора в диапазоне, ограниченном лишь шириной полосы и скоростью нарастания выходного напряжения используемого ОУ. Для достижения стабильной работы генератора желательно применять высококачественные элементы в мосте Вина,

5* t3I



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 [ 43 ] 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74