oscilatoare de audiofrecventa.doc

7/24/2019 OSCILATOARE DE AUDIOFRECVENTA.doc

1/23

I. OSCILATOARE SINUSOIDALE

I.1.Clasificri si caracteristici

Generatoarele de semnal sinusoidale acoer un domeniu de frec!ente curinsintre 1"#$%& si 1""'%&.Acest domeniu de frec!en(e este acoerit de doua maricate)orii de )eneratoare* )eneratoare de audio frec!ente si )eneratoare deradiofrec!en(.+rincialele caracteristici ale unui )enerator sunt urmtoarele* domeniu defrec!ente, sta-ilitatea frec!entei semnalului de ieire, mrimea amlitudiniisemnalului )enerat e imedan( de sarcina si sta-ilitatea acestei amlitudini,coeficientul de distorsiuni neliniare ale semnalului de ieire.Generatoarele de semnal sinusoidal de /oasa frec!enta sunt lar) utili&ate inec0iamentele de telecomunica(ii, automati&ri, aaratura electromedical si decercetare, recum si in la-oratoarele de msura si control a aaratelorelectronice, la ridicarea caracteristicilor de frec!enta ale amlificatoarelor sifiltrelor de /oasa frec!enta, la modularea )eneratoarelor de radiofrec!en(, laalimentarea un(ilor de msurare a inductan(elor si caacit(ilor etc. Aceste)eneratoare se n2tlnesc, de o-icei in literatura de secialitate su- denumirea de)eneratoare de audiofrec!en(a, cu toate ca ele func(ionea& intr#un domeniu defrec!ente mai lar) dec2t domeniul frec!entelor au&i-ile.Generatoarele de audiofrec!en(a ot fi mrtite in trei mari cate)orii *)eneratoare LC, )eneratoare interferen(iale si )eneratoare RC. La )eneratoarele

LC circuitul care detemin frec!enta de oscila(ie este format dintr#o inductantsi o caacitate. Acest ti de )enerator re&int a!anta/ul unei construc(ii simlesi a unei selecti!it(i ridicate , fat entru care l face sa fie foarte mult utili&at indomeniul frec!entelor radio. In domeniul frec!entelor audio sunt necesareconductan(e si caacit(i mari, )reu de reali&at si neeconomice. De asemenea ,se o-(ine un factor de calitate de o !aloare mult mai mica, ceea ce !a duce la oscdere a sta-ilit(ii frec!entei si la o cretere a distorsiunilor semnalului

)enerat. La aceste )eneratoare , frec!enta se modifica cu deci cu un

condensator !aria-il de 1""" 3 se o-(ine un raort de frec!ente de ma4imum1*5, deoarece la caacitatea initiala67 1"38 a condensatorului !aria-il se adau)caacitatea ara&ita mare 679"38 a -o-inei. :n lus este dificil de o-(inut unsemnal nedistorsionat in tot domeniu de frec!enta audio.:n ractic )eneratoarele LC se folosesc numai ca )eneratoare de frec!en( fi4. Un )enerator interferen(ial este format din doua oscilatoare de radiofrec!en(cu circuite acordate LC, unul de frec!enta fi4a si altul de frec!enta !aria-ila.Aceste frec!ente se amesteca ntr#un element neliniar , la ieirea lui select2ndu#se diferen(a acestor frec!ente. 3rec!entele sunt astfel alese, nc2t diferen(a lor sa

acoere domeniul frec!entelor audio. +rincialul a!anta/ al acestor )eneratoareconsta in fatul ca se oate acoeri in mod continuu ntre)ul domeniu de


2/23

;

frec!ente audio. Totui si aceste tiuri de )eneratoare re&int o serie denea/unsuri, cum ar fi* sta-ilitatea insuficient a frec!en(ei , deoarece o !aria(iemica a frec!entei unuia dintre oscilatoare !a roduce o !aria(ie mare a frec!enteiaudio a semnalului de ieire, ericolul sincroni&rii for(ate a unui oscilator de

ctre celalalt , coeficientul de distorsiuni relati! mare al semnalului de ieire,care re&ulta datorita armonicelor introduse de elementul neliniar de amestec alcelor doua semnale, recum si comle4itatea sc0emei unei asemenea aarat carecontri-uie la mrirea costului si a dimensiunilor acestuia.Toate aceste nea/unsuri sunt nlturate de )eneratoarele RC, la care frec!en(a deoscila(ie este determinata de o re(ea format din re&istente si caacit(i. Aceste)eneratoare re&int arametri sueriori celorlalte tiuri de )eneratoare deaudiofrec!en(a, ele a!2nd o sc0ema relati! simla si un cost redus. Domeniul defrec!ente ce oate fi acoerit de )eneratoarele RC se ntinde de la 1" #$%& 2nla 1" '%&. La aceste )eneratoare , sre )eneratoarele LC, frec!enta semnalului!aria& in!ers roor(ional cu !alorile de acord R i C, factorul de acoerire alunei -en&i de frec!enta ut2nd fi de 1*1". Sta-ilitatea frec!entei semnalului)enerat este foarte mare fata de celelalte tiuri de )eneratoare audiofrec!en(,datorita naltei sta-ilit(i a elementelor re(elei 6re&istente si condensatoare 8siutili&rii unei reac(ii ne)ati!e foarte uternice, care sta-ili&ea& arametriitran&istoarelor. In ractica se oate o-(ine o sta-ilitata rocentuala a frec!entei

mai -una de 1


3/23

;

r2ndul lor , oscilatoarele LC ot fi mr(ite n * oscilatoare LC cu reac(ie sioscilatoare LC cu re&istenta ne)ati!a 6dioda tunel8. Oscilatorul oate fi reali&at cu frec!enta de oscila(ie fi4 sau !aria-il.

Cu un condensator !aria-il o-inuit, care are o caacitate ma4ima de 9""3,

se oate o-(ine un coeficient de acoerire a unei )ame de frec!en(edeoarece la caacitatea minima de 1" 3 a

condensatorului !aria-il se adau) caacit(ile ara&ite de aro4imati! $"#5" 3ale monta/ului.+entru o-(inerea unui semnal mare e sarcina se ot utili&a tran&istoare de

utere sau se oate amlifica semnalul )enerat cu un eta/ sulimentar deamlificare. Sta-ilitatea frec!entei unui oscilator deinde in rincial de!aria(iile temeraturii mediului am-iant, ale tensiunilor de alimentare si ale

imedan(ei de sarcina a oscilatorului. In ractica se oate o-(ine o sta-ilitate afrec!entei in domeniul lo#$#1o#@. Con(inutul de armonici oate fi areciat rincoeficientul de distorsiuni neliniare. In ractica se oate o-(ine un semnal cu uncoeficient de distorsiuni de circa $


4/23

;

3i).1 Sc0ema -loca unui oscilator cu reac(ieCoeficientul de amlificare al amlificatorului cu reac(ie este dat de rela(ia *

Dac este ndelinit condi(ia de oscila(ie a lui ar0ausen*

atunci amlificarea Arde!ine infinita, ceea ce nseamn ca e4ista un semnal laieirea amlificatorului c0iar in a-senta semnalului e4tern alicat la intrarea lui.'rimile i A se ot scrie*ABAe/ a

a fiind defa&a/ul dintre semnalul de ieirexe

i semnalul de intrare 4i i bdefa&a/ul dintre semnalul de reac(ie 4rsi semnalul Fe . +rin urmare condi(ia deoscila(ie a lui ar0ausen mai oate fi scrisa su- forma*

618

sau, sear2nd artea reala de cea ima)inar*A=

1=r

6;8 a-B2k 6$8

unde este atenuarea re(elei de reac(ie i B",1,;,...

Rela(ia 6;8 e4rima necesitatea ca atenuarea introdus de re(eaua de reac(ie safie comensat de amlificator i rere&int condi(ia de reac(ie sa fiecomensata de amlificator si rere&int condi(ia de amlitudine 64rB4i8. Rela(ia6;.$8 arata ca defa&a/ul total introdus de amlificator si re(ea tre-uie s fie unmultilu ntre) cu $H", adic semnalul de reac(ie de la ieirea re(elei s fie nfa&a cu semnalul de la intrarea amlificatorului i rere&int condi(ia de fa&a.Defa&a/ul re(elelor de reac(ie reacti!e este o func(ie de frec!en(. +rin urmareoscila(iile )enerate !or fi sinusoidale, deoarece condi(ia de fa&a este ndelinitnumai entru o sin)ura frec!en(.

Daca oscilatorul lucrea& intr#un domeniu lar) de frec!ente, atunci amlificareatre-uie sa rm2n constanta in tot acest domeniu, adic sa introduc un defa&a/


5/23

;

constant , care oate a!ea !alorile ; al amlificatorului un defa&a/ de 1@" , dacaamlificatorul are un defa&a/ de6;l8J.Condi(ia de amlitudine A=1 este )reu de reali&at in ractica deoareceamlificarea se modifica datorita !aria(iei caracteristicilor tran&istoarelor cu

timul, cu temeratura, cu tensiunile de alimentare etc. Dac

A de!ine maimic dec2t unitatea atunci oscila(iile ncetea&. S resuunem acum ca A estemai mare ca unitatea. In acest ca& amlitudinea oscila(iilor !a continua sacreasc ana c2nd !a fi limitata de un element neliniar asociat amlificatorului.:n conclu&ie, la reali&area ractica a unui oscilator tre-uie sa se alea) AB1,"9#1,1 i amlitudinea oscila(iilor !a fi limitata de un element neliniar.

II. +RINCI+IUL DE 3UNCIONARE AL UNUI OSCILATOR RC

Sc0ema-loc a unui oscilatorRC de audiofrec!en( este identic cu cea din fi).1 cu reci&area c re(eaua de reac(ie 6$ este format din re&isten(e icondensatoare.ElementeleRC seot )rua astfel, nc2t s se o-(in re(ele cu un defa&a/ de 1@"

sau ". Astfel, re(eaua de defa&are i re(eaua du-lu T furni&ea& un defa&a/ de1@", iar re(eaua Kien un defa&a/ nul. Du tiul re(elei utili&ate, oscilatoarele

RCot fi clasificate n urmtoarele )rue*# oscilatoare cu re(ea de defa&are=# oscilatoare cu re(ea Kien=# oscilatoare cu re(ea du-lu T.Este de remarcat c re(elele Kien si du-lu T re&int o caracteristic de atenuaren func(ie de frec!en(, ce are o form asemntoare cu cur-a de selecti!itate acircuitelor oscilanteLC. De aceea, din acest unct de !edere, oscilatoarele RC

mai ot fi mr(ite n dou cate)orii* oscilatoare cu re(ele neselecti!e 6re(ele dedefa&are8 i oscilatoare cu re(ele selecti!e 6cu re(ele Kien sau du-lu T8.Se consider c n domeniul de frec!en(e n care lucrea& oscilatorulamlificarea amlificatorului este constant i se ne)li/ea& efectul caacit(ilor

ara&ite de intrare i ieire ale amlificatorului.


6/23

;

III.OSCILATOARE CU REEA DE DE3AARE

III.1 Re(ea de defa&are

Dac la intrarea unui elementRC comus dintr#o re&isten( si o caacitate sealic un semnal alternati!, se !a constata un defa&a/ ntre semnalul alicat laintrare i cel re&ultat la ieire. Atenuareasemnalului de ctre re(ea, ct i defa&a/ul deind de imedan(ele conectate laintrarea i ieirea re(elei. Din acest unct de !edere re(elele de defa&are ot fimr(ite n dou cate)orii* re(ele la care

3i). $.1. Re(ea trece#sus alimentat de la un )enerator de curent.

semnalul alicat la intrare este furni&at de un )enerator de curent, ele a!2ndieirea n scurtcircuit i re(ele la care semnalul de intrare este dat de un )eneratorde tensiune, ele a!nd ieirea n )ol.:n fi). $.1 este rere&entat re(eaua trece#sus cu alimentare de la un )enerator decurent.

Defa&a/ul introdus de re(eaua de defa&are din fi). $.1 este o&iti!, curentul i2fiind defa&at naintea curentului i1. Aceast re(ea rere&int un filtru trece#susdeoarece ea ermite trecerea semnalelor de frec!en(e suerioare frec!en(ei detiere*

658

Un alt ti de re(ea este artat n fi). $.$.

3i). $.$. Re(ea trece#/os alimentat de la un )enerator de curent.

:n acest ca& defa&a/ul introdus de re(ea este ne)ati!, curentul i;, fiind defa&at nurma curentului i1i a!em de#a face cu un filtru trece#/os, a crei frec!en( detiere este dat tot de rela(ia de mai sus.


7/23

;

Re(eaua trece#sus cu alimentare de la un )enerator de tensiune este artat n fi).$.5.

3i). $.5. Re(ea trece#sus alimentat de la un )enerator de tensiune.

3i). $.9 Re(ea trece#/os alimentat de la un )enerator de tensiune.

:n fi). $.9 este rere&entat re(eaua trece#/os alimentat de la un )enerator detensiune.:nconclu&ie, se constat c defa&a/ul introdus de o re(ea de defa&are estedeendent de frec!en( i de !alorileR i C ale re(elei. Acest defa&a/ oate fi

o&iti! sau ne)ati! i curins ntre " i M".

III.;. Oscilatoare cu re(ea de defa&are cu tran&istoare -iolare

:n )eneral, un oscilator cu re(ea de defa&are oate fi construit cu un sin)ur eta/de amlificare, astfel c defa&a/ul amlificatorului este de 1@". +entru o-(inerea

unei reac(ii o&iti!e este necesar s se reali&e&e n re(eaua de reac(ie un defa&a/sulimentar de 1@" sau #1@". Acest defa&a/ oate fi o-(inut cu minimum treire(ele de defa&are, numrul ma4im nedeind n ractic ot re(ele. Re(eaua dereac(ie reali&at cu re(ele de defa&are trece#sus introduce un defa&a/ de 1@"astfel nct defa&a/ul total re&ultat din rela(ia 61.1@8 este de $H". Re(eaua dereac(ie o-(inut cu re(ele de defa&are trece#/os introduce un defa&a/ de #1@" i

rin urmare defa&a/ul total !a fi e)al cu &ero. n ca&ul oscilatoarelor cutran&istoare -iolare re(eaua de reac(ie este alimentat de la un )enerator decurent, ieirea re(elei fiind n scurtcircuit.


8/23

;

3i). $. H. Sc0ema de rinciiu a unui oscilator cu re(ea de defa&are trece#sus.

:n fi). $.H este re&entat sc0ema de rinciiu a unui oscilator cu re(ea dedefa&are trece#sus.Re&isten(eleRb1si Rb2se determin din considerente de olari&are i sta-ili&are

termic a unctului de func(ionare al tran&istorului. aloarea re&isten(ei Rare&ult din rela(ia*

Ra=RRech (5)

unde*

6H8Circuitul ec0i!alent al acestui oscilator, n care s#a considerat c*

68

este artat n fi). $..Calculul oscilatorului se !a face determin2nd c2ti)ul minim de curent aleta/ului amlificator care este necesar entru a comensa atenuarea de curent are(elei. Re&isten(a de colectorRc!a fi ncororat n re(eaua de reac(ie si se !aconsidera c aceasta este format din trei cuadrioli le)a(i in cascad. +rin calculse o-(ine frec!en(a

3i). $.. Circuitul ec0i!alent al oscilatoarelor cu re(ea de defa&are trece#sus.

de oscila(ie f", e)al2nd cu &ero artea ima)inar a ei i din artea real atenuareade curent "la aceast frec!en(*

6@8 6M8


9/23

;

:n condi(ia lui ar0ausen re&ult c amlificarea de curent n scurtcircuit atran&istorului tre-uie s fie mai mare sau cel u(in e)al cu atenuarea re(elei*

61"8

:n ractic se ale)e*

6118

Aceste rela(ii ot fi articulari&ate n raort cu !aloarea re&isten(eiRc. Seo-ser! c dacRc=R !om o-(ine entru frec!en(a de oscila(ie*

61;8iar entru atenuarea re(elei*

61$8Aceasta arat c entru o-(inerea oscila(iilor este necesar s ale)em un tran&istora crui amlificare de curent n scurt circuit 0;1es fie mai mare sau cel u(ine)al cu 9H.Din rela(ia 61"8 a atenurii de curent reiese c e4ist o !aloare minim a acesteia

entru un anumit raort . aloarea acestui raort, ce se o-(ine deri!nd rela(ia

6M8 i e)alnd#o aoi cu &ero, este*

6158

Atunci amlificarea de curent minim !a fi* 6198

+entru aceast !aloare a raortuluiR

RC

frec!en(a de oscila(ie de!ine*

61H8Se constat c entru o !aloare minim a amlificrii de curent a tran&istoruluifrec!en(a de oscila(ie este mai mic dect cea o-(inut cndRc=R.

Sc0ema de rinciiu a unui oscilator cu re(ea de defa&are trece#/os este artatn fi). $.@, undeRasatisface rela(ia 698. Pi n ca&ul acestui oscilator n sc0emaec0i!alent a lui re(eaua oate fi descomus n trei cuadrioli 6fi). $.M8.

3i). $.@. Sc0ema de rinciiu a unui oscilator cu re(ea de defa&are trece#/os.


10/23

;

3i).$.MCircuitul ec0i!alent al oscilatorului cu re(ea de defa&are trece#/os.

Efectund un calcul similar se o-(in rela(iile entru frec!en(a de oscila(ie ientru atenuarea de curent a re(elei*

618

61@8

+entru o-(inerea oscila(iilor se !a ale)e un tran&istor a crui amlificare decurent s fie mai mare sau cel u(in e)al cu atenuarea re(elei*

h;1e " 61M8

I.OSCILATOARE CU REEA KIEN

I.1 Re(ea Kien

O re(ea cu roriet(i selecti!e -une si cu o -un utili&are la oscilatoarele deaudiofrec!en( datorit a!anta/elor e care le re&int fa( de alte re(ele estere(eaua Kien. n fi). 5.1 este re&entat o re(ea Kien alimentat de la un)enerator de tensiune, ieirea fiind considerat n )ol. Se o-ser! c aceast

re(ea este comus din dou re(ele de defa&are* o re(ea trece#sus format din C1i %, i o re(ea trece#/os format din R1 i C;. :n caitolul III s#a studiatcomortarea acestor elemente n raort cu frec!en(a i s#a constatat c re(eauatrece#sus introduce un defa&a/ o&iti!, iar cea trece#/os un defa&a/ ne)ati!. E4istdeci osi-ilitatea ca n re(eaua Kien s se o-(in la o anumit frec!en( f", undefa&a/ nul ntre tensiunea de intrare u1i cea de ieire u;. aloarea f" a frec!en(eideinde de !alorile re&isten(elor si caacit(ilor care formea& re(eaua.


11/23

;

3i). 5.1. Re(ea Kien alimentat de un )enerator de tensiune.

Notm cu 1i ; imedan(ele celor dou -ra(e ale re(elei*

65.1.8

65.;.8

3unc(ia de transfer a re(elei oate fi scris su- forma*

65.$.8nlocuind e 1i ;se o-(ine*

65.5.8

Anul2nd artea ima)inar a acestei e4resii se !a o-(ine frec!en(a f" la caredefa&a/ul este nul*

65.9.8

3unc(ia de transfer entru aceast !aloare a frec!en(ei de!ine*

65.H.8

3i).5.;. Re(ea Kien alimentat de la un )enerator de curent.

:n ractic, se utili&ea& re(eaua la care R1=R2=R iC1=C2=C 6deoarece c0iar dac selecti!itatea nu este at2t de -un n sc0im-crete foarte mult atenuarea re(elei8. Ore(ea Kien oate fi alimentat de la un )enerator de curent, ieirea re(eleifiind n scurtcircuit ca n fi). 5.;.


12/23

;

I.;. Oscilatoare cu re(ea Kien cu tran&istoare -iolare

Sc0ema -loc a unui oscilator cu re(ea Kien n care amlificatorul alimentea& n

tensiune re(eaua este artat n fi). 5.$. Re(eaua Kien este conectat laamlificator astfel nc2t s se reali&e&e o reac(ie o&iti!. Deoarece defa&a/ulintrodus de re(ea este nul, este necesar ca defa&a/ul amlificatorului s fie e)alcu ; deci amlificatorul tre-uie s ai- un numr ar de eta/e, de o-icei dou.n acest ca&, frec!en(a de oscila(ie este c0iar frec!en(a de defa&a/ nul a re(elei

Kien*

65..8

3i). 5.$. Sc0ema -loc a unui oscilator cu re(ea Kien.

Din condi(ia de amlitudine re&ult c entru o-(inerea oscila(iilor este necesarca amlificarea de tensiune )lo-al s fie mai mare sau cel u(in e)al cuatenuarea re(elei la frec!en(a fo*

"A [email protected]

+entru o-(inerea unui semnal cu distorsiuni mici este necesar ca oscilatorul sfie men(inut la limita de amorsare a oscila(iilor. Aceasta entru c, sredeose-ire de oscilatoareleLC la care selecti!itatea circuitului strea& semnalul

ractic sinusoidal c0iar dac )radul de reac(ie este destul de imortant,

oscilatoarele cu re(ea Kien !or furni&a un semnal uternic distorsionat ladeirea limitei de amorsare a oscila(iilor. Armonicele semnalului !or fiinsuficient filtrate datorit factorului de calitate redus al re(elei Kien 6>7",98.Este suficient o foarte mic !aria(ie a !alorii amlificrii entru ca oscila(iile sncete&e sau, din contra, ca amlitudinea lor s creasc i s fie limitat deneliniaritatea caracteristicilor tran&istoarelor, coeficientul de distorsiunide!enind considera-il.


13/23

;

3i). 5.5. Sc0ema -loc a unui oscilator cu re(ea Kien cu reac(ie ne)ati!

Deoarece !aloarea amlificrii deinde de frec!en( i de tensiunea dealimentare a tran&istoarelor. este necesar alicarea unei reac(ii ne)ati!e entrusta-ili&area amlificrii 6fi). 5.58. Amlitudinile oscila(iilor nu !or dei

re)iunea liniar a caracteristicilor tran&istoarelor, deci cele dou eta/e deamlificare !or lucra n clas A. +rin introducerea reac(iei ne)ati!e nu semodific frec!en(a de oscila(ie ns se sta-ilete o nou rela(ie ntre atenuarea

"a re(elei Kien, amlificareaA i coeficientul de reac(ie ne)ati! ?. Din fi).5.5. se oate deduce rela(ia*

65.M.8unde

:n )eneral, amlificarea A este mult mai mare dec2t atenuarea " a re(elei6amlificarea a dou eta/e de amlificareoate a/un)e de ordinul a c2tor!a sute8,deci coeficientul de reac(ie ne)ati! este aro4imati! e)al cu !aloarea ma4im amodulului func(iei de transfer a re(elei Kien*

65.1"8

:n acest fel amlificarea )lo-al este redus la o !aloare e)al cu $ cu a/utorulreac(iei ne)ati!e.n conclu&ie, se oate sune c oscilatorul cu re(ea Kien este format dintr#unamlificator cruia i se alic o reac(ie o&iti! selecti! i una ne)ati!

neselecti!. La frec!en(a f"la care modulul func(iei de transfer al re(elei Kienrin care se reali&ea& reac(ia o&iti! este ma4im si deete cu u(incoeficientul de reac(ie ne)ati!, !a a!ea loc o comensare a reac(iei ne)ati!e,amlificatorul nce2nd s oscile&e datorit reac(iei o&iti!e rmase n circuit.Acest amlificator tre-uie s ai- o amlificare constant n domeniul defrec!en(e n care lucrea& oscilatorul entru a nu introduce defa&a/esulimentare. Sta-ili&area amlitudinii semnalului )enerat de oscilator oate fireali&at rintr#un circuit de reac(ie ne)ati! ce con(ine o re&isten( neliniar.Sc0emade rinciiu a unui oscilator cu re(ea Kien cu reac(ie ne)ati!a neselec

ti! este re&entat n fi). 5.9.


14/23

;

3i). 5.9. Sc0ema de rinciiu a unui oscilator cu re(ea Kien cu reac(ie ne)ati!aeriodic.

Re(eaua Kien reali&ea& o reac(ie o&iti! selecti! de la ieirea amlifi#catorului Ala intrarea l nein!ersoare de fa& a lui.Reac(ia ne)ati! se alic rin di!i&orul format de re&isten(ele r si Q la intrarea ;in!ersoare de fa& a amlificatorului. Se constat c re(eaua Kien i re&isten(eler i Q formea& o unte. +entru )enerarea oscila(iilor este necesar ca untea sfie neec0ili-rat. Tensiunea care se alic ntre intrrile l i ; este e)al cudiferen(a dintre tensiunile U$ i U5 adic U1BU$#U5. Dac amlitudineaoscila(iilor U;crete, cresc si tensiunile de reac(ie o&iti! U$si reac(ie ne)ati!U5. Creterea tensiunii U5 tre-uie s fie mai mare dec2t a tensiunii U$, astfelnc2t micorarea tensiunii re&ultante U1s duc la re!enirea la !aloarea ini(ial atensiunii U;. Aceast cretere sulimentar a tensiunii U5 se oate reali&autili&nd o re&istent neliniar n locul uneia din re&isten(ele r i Q. La cretereaamlitudiniiU;a semnalului )enerat !a crete i !aloarea eficace a curentului

rin di!i&orul de tensiune format din re&isten(ele r i Q. n ca&ul n care este o

re&isten( neliniar cu coeficient o&iti! de temeratur re&isten(a ei !a cresteodat cu mrirea !alorii curentului care l arcur)e, iar dac r este o re&isten(nelinear cu coeficient ne)ati! de temeratur re&isten(a acesteia !a scdea cumrirea !alorii curentului, n am-ele situa(ii se !a o-(ine o mrire sulimentar atensiunii de reac(ie ne)ati! U5si, n acest fel o limitare a creterii amlitudiniioscila(iilor. In!ers, dac tensiunea U; scade, se !a micora curentul rinre&isten(ele ri , deci tensiunea U5se reduce astfel nct creterea tensiuni U1scomense&e scderea ini(ial a tensiunii U2, reali&ndu#se astfel sta-ili&areaamlitudinii semnalului )eneral. Deoarece la limita de amorsare a oscila(iilor

coeficientul de reac(ie ne)ati! este e)al cu $, re&ult c*65.118

+rin urmare ntre re&isten(ele r si !a e4ista rela(ia*65.1;8

Aceast rela(ie este numai aro4imati! deoarece, du cum s#a artat mainainte, reac(ia o&iti! tre-uie s fie cu u(in mai mare dec2t cea ne)ati!. O mrime caracteristic entru re&isten(ele neliniare o constituie constanta detim termic. Aceasta tre-uie s ndelineasc condi(ia*

65.1$8


15/23

;

unde T este erioada frec!en(ei minime de oscila(ie

Aceast condi(ie este necesar entru ca !aria(iile re&isten(ei neliniare s nuoat urmri !aria(iile de tensiune n timul erioadei celei mai mari asemnalului )enerat, limit2nd astfel frec!en(a minim de oscila(ie.

Ca re&isten(a Q cu coeficient o&iti! de temeratur se oate utili&a fie un -ec cuincandescen( cu o utere disiat curins ntre ",$ i 9 K, fie un termistor cucoeficient o&iti! de temeratur 6+TC8. +entru -ecul cu incandescen(constanta de tim termic oate fi definit ca timul in care re&isten(afilamentului creste la du-lul !alorii sale ini(iale coresun&toare unui curent e)alcu &ero. ecurile cu incandescen( utili&ate n ractic au constante de tim nlimitele de la l la 1" s. 3ilamentele acestor -ecuri re&int o iner(ie termicsuficient c0iar i entru oscila(ii de frec!en( /oase de 1"#;" %&.

.OSCILATOARE CU REEA DULU T

1. Re(ea du-lu T

Un alt ti de re(ea selecti!RC, care re&int unele a!anta/e fa( de re(eauaKien este re(eaua du-lu T,re&entat n fi). 9.1.

3i). 9.1. Re(ea du-lu T alimentata de la un )enerator de tensiune

Se o-ser! c re(eaua du-lu T este comus din doi cuadrioli n T conecta(i naralel* cuadriolul format din re&isten(eleR i caacitatea C, rere&entndun filtru trece#/os si cuadriolul format din caacit(ile C si re&isten(ele R,rere&entnd un filtru trece#sus.Aceast re(ea se caracteri&ea& rintr#oselecti!itate nalt.O alt re(ea selecti!, deri!at din re(eaua du-lu T, este re(eaua T odit, care

oate fi reali&at n dou !ariante ca n fi). 9.;, a si fi). 9.;, b.Aceast re(ea re&int un defa&a/ nul la o frec!en(*

69.1.8


16/23

;

3i).9.;.Re(ea T odit alimentat de la un )enerator de tensiune

Re(eaua T odit este destul de rar utili&at n ractic din cau&a sla-ei sale

selecti!it(i, cu toate c ea ofer osi-ilitatea reali&rii unui oscilator defrec!en( !aria-il. Re(eaua du-lu T oate fi alimentat de la un )enerator decurent, ieirea re(elei fiind in scurtcircuit ca n fi).9.$.

3i). 9.$. Re(ea du-lu T alimentat de la un )enerator de curent.

Re(eaua introduce defa&a/ul nul ntre curentul de ieire i2si curentul de intrarei1la o frec!en( dat de rela(ia*

69.;8


17/23

;

.;. Oscilatoare cu re(ea du-lu T tran&istoare -iolare

Datorit fatului c re(eaua du-lu T reali&ea& un defa&a/ de 1@" la o !aloareredus a atenurii, teoretic s#ar utea construi un oscilator cu un sin)ur eta/ deamlificare. Acest lucru este dificil

3i). 9.5. Sc0ema de rinciiu a unui oscilator cu re(ea du-lu T.

de reali&at n ractic deoarece un eta/ de amlificare cu tran&istor -iolarre&int o imedan( de intrare de !aloare sc&ut, nemai#fiind ndelinit astfelcondi(ia ca re(eaua s ai- ieirea n )ol. De aceea ntre re(eaua du-lu T si eta/ulde amlificare s#a introdus un eta/ reetor de emitor, ce re&int o imedan( deintrare mare 6fi). 9.58. Imedan( de intrare a reetorului mai oate fi mrit

rin conectarea re&isten(eiR1n serie cu -a&a tran&istorului.3rec!en(a de oscila(ie este dat de rela(ia 69.;8. +entru amorsarea oscila(iilor este

necesar ca amlificarea eta/ului amlificator s deeasc !aloarea atenuriire(elei du-lu T la frec!en(a de oscila(ie f" .La ieirea oscilatorului s#a conectat un termistor entru limitarea amlitudiniioscila(iilor. La creterea tensiunii de ieire re&isten(a termistorului scade cumrirea curentului care l arcur)e micsor2nd astfel sarcina ec0i!alent atermistorului T2 i n consecin( reduc2nd !aloarea amlificrii de tensiune.Aceast !aria(ie a tensiunii de ieire oate fi ro!ocat at2t de !aria(ia tensiuniide alimentare, de modificarea temeraturii mediului am-iant, c2t i desc0im-area frec!en(ei rin modificarea !alorilor elementelorR i C ale re(elei.

Imedan(a de intrare 6sau de ieire8 a re(elei du-lu T la frec!en(a f"este dat derela(ia*69.$8

Deoarece este necesar amlificare de tensiune destul de mic 6A1",HH8, nca&ul utili&rii re&isten(ei R1, atenuarea introdus de aceasta !a utea ficomensat de re&er!a de amlificare e care o oate furni&a tran&istorul T2.Imedan(a de intrareZia tran&istorului T1tre-uie s ndelineasc condi(ia*

69.58

Reactan(ele caacit(ilor C1C;i C$tre-uie s ai- !alori ne)li/a-ile la frec!en(a


18/23

;

de oscila(ie f"entru a nu introduce defa&a/e sulimentare. Acest ti de oscilator oate fi utili&at ntr#un domeniu destul de lar) defrec!en(e, limita inferioar fiind de ordinul a c(i!a 0er(i n ca&ul n care e4istun cula/ )al!anic ntre emitorul tran&istorului T1 si -a&a lui T2, iar limita

suerioar fiind determinat de frec!en(a de tran&i(ie fT a tran&istoarelorutili&ate.:n ca&ul n care se utili&ea& o re(ea du-lu T cu imedan(e mici de intrare sauieire se ot reali&a oscilatoare cu un sin)ur eta/ de amlificare ca n fi). 9.9, a i9.9, b

3i).9 .5. Sc0ema de rinciiu a unor oscilatoare cu re(ea du-lu T cu un sin)ur eta/ deamlificare.Re(eaua du-lu T utili&at introduce un defa&a/ de 1@" la o frec!en( f"datde rela(ia*

f" BRC

;@," 69.98

+entru )enerarea oscila(iilor este necesar s se utili&e&e un tran&istor cu o

amlificare de curent n scurtcircuit h21emai mare de H". Este de referat totui o!aloare a lui 0;1emai mare sau cel u(in e)al cu 1"" entru o func(ionare sta-ila oscilatorului. +entru o-(inerea unei amlificri de curent mai mare de 1"" cutran&istoare o-inuite, se oate utili&a monta/ul Darlin)ton, rere&entat nmai /os.

3i).9.H.'onta/ Darlin)ton


19/23

;

ILIOGRA3IE

Diso&iti!e i circuite electronice #D.D.SanduEditura didactic i eda)o)ic 1M$

Generatoare de semnale sinusoidale G. /eu, G0.StancuEditura te0nic ucureti#1MM

Circuite i sisteme di)itale# G0.PtefanEditura te0nic ;"";

Electrote0nic# C. Cruceru, A SaimseEditura didactic i eda)o)ic ucureti 1M@1


20/23

;

CU+RINS

'E'ORIU USTI3ICATII. OSCILATOARE SINUSOIDALE

I.1.Clasificri si caracteristici I.;. +rinciiul de func(ionare al unui oscilator sinusoidal

II. +RINCI+IUL DE 3UNCIONARE AL UNUI OSCILATOR RCIII. OSCILATOARE CU REEA DE DE3AAREIII.1 Re(ea de defa&areIII.;. Oscilatoare cu re(ea de defa&arecu tran&istoare -iolareI.OSCILATOARE CU REEA KIENI.1 Re(ea KienI.;. Oscilatoare cu re(ea Kien cu tran&istoare -iolare.OSCILATOARE CU REEA DULU T1. Re(ea du-lu T.;. Oscilatoare cu re(ea du-lu Tcu tran&istoare -iolareILIOGRA3IE


21/23

;

'E'ORIU USTI3ICATI

Acest roiect are ca tem VOscilatoare de audiofrec!en(WConform temei n acest roiect sunt tratate cele mai utili&ate oscilatoare deaudiofrec!en( )eneratoare de semnale sinusoidale .A!2nd n !edere c oscilatoarele de audiofrec!en( sunt circuite electronicecare se utili&ea& n construc(ia )eneratoarelor de semnale sinusoidale, n

rima arte a roiectului au fost tratate caracteristicile acestor aarate.Aoi este e4us rinciiul de func(ionare a unui oscilator sinusoidal.O mare arte a roiectului a-ordea& cele mai rere&entati!e oscilatoare deaudiofrec!en(*#oscilatoare cu re(ea de defa&are#oscilatoare cu re(ea Kien#oscilatoare cu re(ea du-lu T


22/23

;

CU+RINS

I.'E'ORIU USTI3ICATI

II.OSCILATOARE AR'ONICE L.C.# GENERALITXI

II.1.CLASI3ICXRI PI CARACTERISTICI

II.;.+RINCI+IUL DE 3UNCIONARE AL UNUI OSCILATORSINUSOIDAL

III.OSCILATOARE DE RADIO3RECENX

III.1.CIRCUITUL OSCILANT DERIAIE

III.;.+RINCI+IUL DE 3UNCIONARE AL UNUI OSCILATOR L.C.

III.$.OSCILATOARE LC CU REACIE

ILIOGRA3IE


23/23

;

GRU+UL PCOLAR INDUSTRIAL 'ETALURGICSLATINA

OSCILATOARE DE AUDIO3RECENX

ELE*CRIINEANU 'I%AIL #IONUCls.1;A;

:NDRU'XTOR* ING. DINUX ELENA

ANUL PCOLAR ;""$#;""5

oscilatoare de audiofrecventa.doc

Documents