|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Geradores de sinal harmônico LF. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Tecnologia de medição O artigo descreve vários geradores simples de baixa frequência feitos com base em um amplificador operacional, sintonizáveis por um filtro seletivo baseado em uma ponte de Wien ou um gyrator e estabilizado na amplitude do sinal. Os leitores encontrarão fórmulas úteis para calcular um circuito seletivo de frequência e informações sobre as características da operação de geradores nos limites da banda de frequência operacional. Em geradores de oscilações harmônicas de baixa frequência, uma ponte de Wien é frequentemente usada e, com muito menos frequência, um girador de baixa frequência. O oscilador de ponte de Wien é simples, mas requer um elemento ajustável duplo - um resistor ou capacitor. O gyrator, por outro lado, permite usar apenas um resistor variável para ajuste de frequência. Para obter um sinal com um coeficiente de distorção não linear de cerca de 0.01%, são utilizados termistores em ambas as versões. Na fig. 1 mostra um diagrama de um gerador com uma ponte Wien.
Os dois braços dependentes da frequência da ponte são conectados à entrada não inversora do amplificador diferencial. Os outros dois braços estão conectados à entrada inversora. A tensão de saída é estabilizada por um termistor semicondutor do tipo PTM-2/0,5, comumente utilizado em geradores industriais com ponte de Wien. Uma característica desse elemento é seu baixo consumo de energia: no modo de estabilização, uma tensão de 2 V cai sobre ele a uma corrente de 0,5 mA. A tensão de saída do gerador é de cerca de 3 V e praticamente não muda quando a frequência é sintonizada. A frequência de geração é determinada pela expressão f=1/2(PI*R*C) [1] em R=R2=R4, C=C1=C3. Para ajustar a frequência de geração, são usados resistores variáveis duplos ou capacitores variáveis. A estabilidade da amplitude do sinal do oscilador depende em grande parte de quão igualmente ambos os elementos de ajuste de frequência mudam. No entanto, resistores variáveis podem mudar sua resistência ao longo do tempo. Nesse sentido, é difícil obter precisão na definição da frequência na escala durante todo o período de operação. Os melhores resultados são obtidos com um bloco duplo de capacitores variáveis (de preferência com um dielétrico de ar), em que as seções são desviadas com capacitores trimmer para equalizar a capacitância inicial e limitar a faixa de sintonia de frequência. Usando um bloco convencional de capacitores variáveis, você pode obter uma sobreposição de dez vezes na frequência em uma faixa. Para evitar a autoexcitação parasita do gerador em altas frequências, um capacitor de correção C5 é introduzido. Para o mesmo propósito, o sinal de saída é levado através do resistor de desacoplamento R5. Tal dispositivo pode gerar sinais com frequência de até 500 kHz, porém, em frequências acima de 100 kHz, sua distorção não linear aumenta devido à diminuição do ganho e ao aparecimento de uma mudança de fase no amplificador operacional. Nas frequências mais baixas da faixa de áudio, há um aumento na distorção devido à inércia térmica insuficiente do termistor. Em caso de dificuldade em adquirir um termistor para estabilizar a amplitude, é possível utilizar uma lâmpada incandescente miniatura (por exemplo, tipo CMN-10). No entanto, a corrente de saída do amplificador diferencial para colocar a lâmpada no modo de estabilização (quando sua rosca tem uma cor vermelha escura) não é suficiente, sendo necessário um estágio de saída mais potente. Para isso, o gerador de acordo com o esquema da Fig. 2 introduziu um seguidor de emissor.
Um gerador de sinal harmônico de alta qualidade com um girador foi descrito anteriormente em [2]. A vantagem do girador é que, ao usá-lo, não há necessidade de manter a igualdade dos parâmetros dos elementos em circuitos dependentes da frequência. Na fig. 3 mostra um circuito gerador mais simples que não contém um termistor de estabilização.
No entanto, a amplitude da tensão de saída neste gerador permanece quase constante em uma ampla faixa de frequência. Isso porque o girador simula uma indutância de baixa perda na entrada do primeiro amplificador, que junto com o capacitor C1 forma um circuito oscilatório com fator de qualidade muito alto. A geração ocorre devido ao circuito POS introduzido no circuito do segundo amplificador (R7, R8, C5). Quando ocorre a geração, a tensão neste circuito aumenta até que a derivação do circuito aumenta devido a um aumento na corrente de entrada do primeiro amplificador. Como resultado, devido a uma diminuição no fator de qualidade deste circuito e na profundidade do POS, um aumento adicional na amplitude de oscilação é impossível. O coeficiente de distorção não linear do sinal também depende desses parâmetros, portanto, em um determinado dispositivo, pode ser necessário otimizar os parâmetros dos elementos R7, R8, C5. A frequência de geração em tal dispositivo com uma relação de resistências R3 = R6 pode ser calculada pela fórmula f=1 /2*PI*[(R1+R5)*R2*Cl*C2]1/2 Para alterar suavemente a frequência do gerador, um resistor variável R1 é usado. ao mesmo tempo, é possível sua reestruturação em 3-4 vezes. Ao escolher a capacitância dos capacitores C1 e C2, você pode definir uma ou outra faixa de frequência do gerador. Para simplificar, devemos tomar С1=С2=С. Com uma capacitância de 0,22 μF, a frequência do sinal é regulada na faixa de 20 ... 70 Hz. Se um resistor variável duplo for usado para sintonizar o gerador (o segundo elemento ajustável pode ser R3 ou R2), a frequência pode ser alterada em 10 ... de amplificação. O gerador opera até uma frequência de cerca de 20 kHz com um aumento no coeficiente de distorção não linear em uma frequência máxima de até 8%. Tensão de alimentação dos geradores - ±15V. Literatura
Autor: G. Petin, Rostov-on-Don
O ruído do trânsito atrasa o crescimento dos pintinhos
06.05.2024 Alto-falante sem fio Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Uma nova maneira de controlar e manipular sinais ópticos
05.05.2024
▪ Férmions de Majorana encontrados em ditelureto de urânio ▪ Ciclones são 10% mais fortes ▪ O Instituto Botânico da Academia Russa de Ciências está enredado na Internet ▪ Conversores DC-DC econômicos Mean Well SPA02 e SPB03
▪ seção do site Vídeo Arte. Seleção de artigos ▪ artigo Saindo - vá embora. expressão popular ▪ artigo Dor de ouvido. Assistência médica
Página principal | Biblioteca | Artigos | Mapa do Site | Revisões do site
www.diagrama.com.ua |
Veja outros artigos seção 
Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica:
Todos os idiomas desta página