искажения сииусоидальЕого и косиггусоияального сигналов не превышагот I и 0,3% соответственно

Частота генерации и порог возбуждения схемы определяются выбором номиналов прецизионных элементов R}-R3 и С/-СЗ, которые должны иметь малые разбросы и температурные коэффициенты Номинал резистора R3 можно выорать меньшим, чем указано на рис, 5.12; .ири этом допускается использовать другде элементы с большим разбросом без существенного ухудшения условий возбуждения. Номинал резистора R4 не критичен, но Следует

ol/Btix-Asin InFt

Рис 5 13 Квадратурный,генератор с регу.тируемой частотой колебаний

учитывать, что он должен быть значительно меньше номинала резистора R2, чтобы паденке наттряжения на резисторе Ri было незначительны)!, ко]дэ ограничивающие диоды открыты. С указанными номиналами элементов схема генерирует колебания частбтой 1 Гн .Заменив элементы, задающие частоту выходных сигналов, можно расшкрнгь рабочий тлг.ззои частот схемы до 1 кГц.

Более совершенная схема квадратурного jenepaTOpa с использованием перемножителей напряжения для управления цепью ОС показана на рис. 5ЛЗ []. В этой- схеме имеется возможность регулировки частоты синусоидальных и косинусоидальных сигналов с помощью управляющего напряжения Еупр

При изменении управляющего напряжения меняется частота колебаний в соогветствии с выражением \ = (tynplO) (l/2n:i?C) Следует отметить, что в приведенной схеме генератора наблюдается некоторая зависимость амплитуды выходных сигналов от частоты Поэтому для ликвидации этой зависимости необходимо дополнить сему одной из рассмотренных выше цепей .РУ.

Схе,чу такого генератора с регулируемой частотой удобно использовать в качестве частотного или амплитудно-частотного модулятора. Диапазон изменения рабочих частот генератора определяется перемножителями и равен 100. , .

5.2, Генераторы прямоугольных импульсов

Принцип работы генераторов прямоугольных импульсов, как и вообще все5с генераторов, основан на использовании цепи положительной ОС в ОУ. Однако в отличие от генераторов синусоидальных колебаний такие схемы обычно имеют только активное сопротивление в цепи положительной ОС.

Простейшая схема генератора прямоугольных импульсов показана на рис 5.И [9}, В этой схеме неинвертирующий вход ОУ соединен с выходом через резистивный делитель R2. R\, так что коэффициент передачи сигнала по петле положктетьцой ОС равен

RAi-VR-z). . (5.1)

ОУ с таким включением представляет собой самовозбуждающий-ея автогенератор, амплитуда выходного напряжения которого периодически изменяется между предельными уровнями, определяемыми насыщением выходного каскада ОУ. Время, в течение которого амплитуда выходного сигнала остается постоянной,

насыщения Uaa< или

равной одному из значении напряжения

ZSffffL

Вых -о

RI Юн

RI 0,7К

RZ Zh

Рис 5 14 Простой генератор прямоугольных импульсов

Rf R3 fOO/f fOff/f

Рис. 5.15 Генератор прямоугольных импульсов с регулируемым коэффициентом заполнения

Унас, зависит от номиналов элементов схемьь Справедливы следующие выражения ля определения времени пребывания схемы в одном ИЗ устойчивых состояний:

1 = СЯ In

(5.2а)

(5.26)

где /i и - время, в течение ко1Х)рого величина выходного напряжения схемы равна значению положительного и отрицательного уровней ограничения соответственно; р - коэ4хнциент, определяемый из выражения (5.1).

Если уровни ограничения выходного напряжения одинаковы, что имеет место практически для всех ОУ, то времена 4 и а, огфеделяе-мые из выражений (5.2а) и (5 26), равны между собой, и выходные импульсы симметричны. В этом случае период генерируелюго сигнала можно определить из выражения Г = /i + 4 = 2/ X X С In (].+ 2RIR).

Для того чтобы иметь возможность изменять длительность положительных и отрицательных импульсов выходного сигнала генератора (регулировать коэффициент заполнения), можно в цепи отрицательной ОС ОУ использовать переменный резистор и два диода (рис. 5 15) В такой, схеме обеспечивается регулировка коэффициента заполнения выходных импульсов-генератора почти во всем 100%-tioM диапазоне.

Схема работает следующим образом. Когда выходное напряжение ОУ, включенного в режиме компаратора, находится на высоком уровне fyi-, диод т открыт, диод Д2 закрыт н конденсатор С1 заряжается до те.ч пор, пока напряжение на обоих входах ОУ 1) и (/ не станет однцаковым. В этот момент выходное напряжение Компаратора достигает низкого уровня, диод Д/ закрывается, днод R2 открывается и конденсатор С/ начинает разряжаться. Когда Ui становится равным l-.. компаратор снова переключается, и весь цикл работы схемы повторяется. Резистор R3 обеспечивает необходимую для самовозбуждения генератора положительную ОС. ,

Длите.,1Ьность выходного импульса схемы можно определить из выражения

Hdc/- Л

(5.3)

где /С = О - i - коэффициент, показывающий, в каком положении находится движок потенциометра; - прямое падение напряжения на диоде Д1.

Выражение для иитерйала времени между импульсами имеет вид ,

(0.4)

Выражения (5.3) и (5.4} справедливы при условии, что R - R, максимальный и минимальный, уровни выходного напряжения одинаковы и равны по модулю t/,7;ic. а прямые падения напряжения на диодах Д! и Д2 равны между собой. Тогда коэффициент заполнения выходных импульсов генератора определяется как

(5.5)

Предельные значения коэффициента заполнения получаются из выражения (5.5) при подстановке соответственно /С О и /С -Г;

При номиналах резисторов RI и R2, указанны?; на рисунке, = 1%. а Кгшв -99%.

В та б л. 5.4 при ведены основные параметры выходного сигнала схемы для различных значений емкости конденсатора CL

Рассмотреиная схема имеет высокую температурную стабильность Кроме того, изменение коэффициента запоЛ нения импульсов почти не зависит от нх частоты следования.

Для генерирования пря-, моугольиых импульсов, ча-

Таблица 54

Зависимость частоты генератора от значений С/