Низкочастотный rc- генератор

Рис. 21. Низкочастотный RC- генератор

На рис. 21 представлена схема генератора RC-типа. Генератор применяется в диапазоне низких частот. Известно то, что генератор представляет собой усилитель, охваченный положительной обратной связью, т.е. должно быть выполнено два условия: условие фаз, они должны совпадать, и условие амплитуд, амплитуда напряжения обратной связи, передаваемая с выхода генератора на его вход, должна быть достаточной, чтобы генерация не затухла. Принцип положительной обратной связи осуществляют RC-цепи, называемые цепочками обратной связи. В схеме каждая из трех идентичных цепей сдвигает фазу сигнала приблизительно на 60 градусов; результирующий сдвиг фаз составляет тогда 180 градусов.

Базовым каскадом генератора является каскад усилителя с общим эмиттером, охваченный положительной обратной связью.

Lc- генератор

Рис. 22. Схема LC-генератора

В качестве нагрузки в этой схеме использован колебательный LC- контур, с которого снимается переменный гармонический сигнал. В базовую цепь генератора включена катушка обратной связи, поворот фазы выходного сигнала осуществляется соответствующим включением начала и конца. Элементы C1,R1,C2,R2,L2 являются элементами усилителя с общим эмиттером.

Рис. 23. Осциллограмма LC-генератора

При включении источника питания в коллекторной цепи транзистора возникает ток коллектора, который заряжает конденсатор C4 колебательного контура. После заряда он разряжается на L3, в результате в LC контуре возникают свободные колебания с частотой f=1/(2*3.14* L3*C4), которые индуцируют в катушке обратной связи L1 переменное напряжение с той же частотой, что и свободные колебания в контуре. Это напряжение вызывает пульсацию тока коллектора. Переменная составляющая этого тока восполняет потери энергии в контуре, создавая в нем усиленное транзистором переменное напряжение. Повышение напряжения на контуре приводит к новому нарастанию напряжения на катушке обратной связи L1, которая в свою очередь вызовет нарастание переменной составляющей коллекторного тока и т.д. Время установившегося режима t=2*T; где T- время заряда конденсатора; T=R*C. Незатухающие колебания в контуре установятся лишь в том случае, если будут выполнены два основных условия: условие фаз и условие амплитуд. В этом режиме обеспечивается восполнение потерь энергии в контуре. Практически фазовое условие удовлетворяется, если напряжение на коллекторе и базе будут сдвинуты на 180 градусов, а это достигается, как было уже сказано раньше, соответствующим включением концов катушки. Второе условие, условие баланса амплитуд, состоит в том, что для возникновения автоколебательного режима необходима положительная обратная связь, с выхода усилительного элемента на его вход, причем в контуре должны компенсироваться. Практически глубина положительной обратной связи должна быть такой, чтобы полностью восполнять потери энергии в контуре. Помимо представленной в пособии схемы с трансформаторной связью широкое распространение получили схемы с емкостной обратной связью.