7 generatory lc
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 34

7. Generatory LC PowerPoint PPT Presentation


  • 187 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

I G. Y G. Y L. Wzmacniacz. Zasilanie. Generator. Y L. Zasilanie. 7. Generatory LC. 7.1. Wstęp. Rys.7.1.1. Wzmacniacze a generatory. 7.2.Klasyfikacja generatorów. Podział ze względu na kształt drgań : - generatory drgań sinusoidalnych,

Download Presentation

7. Generatory LC

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


7 generatory lc

IG

YG

YL

Wzmacniacz

Zasilanie

Generator

YL

Zasilanie

7. Generatory LC

7.1. Wstęp

Rys.7.1.1. Wzmacniacze a generatory


7 generatory lc

7.2.Klasyfikacja generatorów

Podział ze względu na kształt drgań :

- generatory drgań sinusoidalnych,

- generatory drgań niesinusoidalnych (prostokątnych, trójkątnych,

impulsowych)

Podział generatorów sinusoidalnych :

a) ze względu na stawiane im wymagania :

- generatory częstotliwości (duża stałość częstotliwości, bez konieczności

dbania o ich sprawność energetyczną),

- generatory mocy (duża moc wyjściowa, duża sprawność),

b) ze względu na rozwiązania układowe i sposób pracy elementu aktywnego

- generatory sprzężeniowe (generatory LC, RC, układy ze stabilizacją piezo-

elektryczną), w których element aktywny objęty jest pętlą dodatniego sprzę-

żenia zwrotnego,

- generatory dwójnikowe (generatory z elementami o ujemnej rezystancji)


7 generatory lc

7.3. Parametry generatorów :

- bezwzględna niestałość częstotliwości

gdzie : f0 - częstotliwość na początku obserwacji,

f(t) - częstotliwość w chwili t obserwacji.

- względna niestałość częstotliwości

- średnia niestałość częstotliwości w okresie T


7 generatory lc

U1

U2

EG

Σ

K

YL

Uz

β

U2

7.4.Warunki generacji drgań generatorów sprzężeniowych

Rys.7.4.1.Generator jako układ ze sprzężeniem zwrotnym


7 generatory lc

(7.4.1)

(7.4.2)

(7.4.3)

(7.4.4)


7 generatory lc

(7.4.5)

(7.4.6)


7 generatory lc

U2

U2

S

S

0

0

U1

U1

(a) miękkie

(b) twarde

U2

S

(c) Z automatyczną

polaryzacją

0

U1

Rys.7.4.2. Wzbudzanie się drgań w generatorze


7 generatory lc

YL

T

X1

X3

X2

β

7.5. Warunki generacji w generatorach „trójpunktowych”

z tranzystorem unipolarnym

K

Rys.7.5.1. Ogólny schemat generatora trójpunktowego


7 generatory lc

Generator Hartleya

Generator Colpittsa

K

YL

β

L

C1

C2

Generator Meissnera

K

YL

β

M

C

K

YL

β

C

L1

L2

K

YL

β

L2-M

L1-M

C

M

Rys.7.5.2. Praktyczne realizacje schematu generatora trójpunktowego


7 generatory lc

7.5.1. Uwzględnienie strat w obwodzie LC w generatorach

trójpunktowych

G0

X1

X3

X2

X1

X3

X2

G0’

Rys. 7.5. 1.1. Transformacja rezystancji strat obwodu LC

(7.5. 1.1. )

X1 + X2 +X3 = 0

G0’ = ?

(7.5. 1.2. )

(7.5. 1.3. )


7 generatory lc

K

gmUGS

UGS

GL

gDS

X3

X1

X2

G0/m2

β

Rys. 7.5. 1.1. Schemat generatora trójpunktowego z transformowaną

rezystancją strat obwodu LC


7 generatory lc

K

U1 = UGS

gmUGS

U2

GL

gDS

G0/m2

X3

X1

Uz

X2

U2

β

7.5. 1.2. Schemat generatora trójpunktowego z rezystancją strat

obwodu LC przeniesioną do obciążenia


7 generatory lc

(7.5. 1.4. )

(7.5. 1.5. )

(7.5. 1.6. )


7 generatory lc

(7.5. 1.7. )

(7.5. 1.8. )

(7.5. 1.9. )


7 generatory lc

7.5.2. Generatory Colpitssa i Hartleya

Warunek amplitudy dla generatora Colpitssa

(7.5. 2.1. )

Warunek amplitudy dla generatora Hartleya

(7.5. 2.2. )


7 generatory lc

Warunek fazy dla generatora Colpitssa

(7.5. 2.3. )

Warunek fazy dla generatora Hartleya

(7.5. 2.4. )


7 generatory lc

K

YL

T

G0

X1

X3

X2

β

7.5.3. Warunki generacji w generatorach „trójpunktowych”

z tranzystorem bipolarnym (s.110)

Rys. 7.5.3.1. Generator trójpunktowy z tranzystorem bipolarnym


7 generatory lc

K

gmUBE

UBE

gwe

GL

gCE

X3

X1

X2

β

G’0 = G0/m2

Rys. 7.5.3.2. Schemat zastępczy generatora trójpunktowego

z tranzystorem bipolarnym


7 generatory lc

K

gmUBE

UBE

GL

gCE

X3

X1

X2

g’we = gwe/(m 1)2

β

G’0 = G0/m2

Rys. 7.5.3.3. Generator trójpunktowy z transformowaną

konduktancją wejściową tranzystora bipolarnego


7 generatory lc

K

gmUBE

GL

UBE

U2

gCE

G’0 = G0/m2

g’we = gwe/(m1)2

X3

X1

X2

β

Rys. 7.5.3.4. Generator trójpunktowy z tranzystorem bipolarnym

i transformowanymi kondunktancjami do obciążenia


7 generatory lc

(7.5. 3.1. )

(7.5. 3.2. )

(7.5. 3.3. )

(7.5. 3.4. )

(7.5. 3.5. )


7 generatory lc

7.6. Generatory Meissnera, Clappa

i Kühna-Hutha

K

GL p22

U2

β

M

C

n1

Uz

n

p1

G0

p1=Uz/U2 = n1/n

p2=UL/U2 = n2/n

Rys. 7.6.1. Schemat generatora Meissnera z tranzystorem unipolarnym


7 generatory lc

(7.6. 1 )

(7.6. 2 )

Tranzystor unipolarny

(7.6. 3 )

Tranzystor bipolarny

Tranzystor unipolarny

(7.6. 4 )

Tranzystor bipolarny

(7.6. 5 )

(7.6. 6 )

(7.6. 7 )


7 generatory lc

K

K

YL

YL

β

β

L

C1

C3

C2

C

C1

L1

L2

C2

Lz1

Lz2

Lz

Rys. 7.6.2. Generator Clappa Rys.7.6.3.Generator Kühna-Hutha


7 generatory lc

7.7. Zasilanie generatorów LC

  • Typowe układy zasilania generatorów LC :

  • szeregowe,

  • równolegle przez dławik w.cz.,

  • zasilanie od strony emitera lub źródła tranzystora

W układzie zasilania szeregowego, składowa stała prądu zasilania

tranzystora płynie przez cewkę obwodu rezonansowego.

W układzie zasilania równoległego, składowa stała prądu zasilania

tranzystora nie płynie przez cewkę obwodu rezonansowego, lecz

przez dodatkowy element - dławik w.cz. Ten rodzaj zasilania jest

szczególnie preferowany w generatorach dużej mocy.


7 generatory lc

+VCC

L2

L1

C

RB2

Cb

RB1

Rys. 7.7.1. Zasilanie szeregowe generatora Hartleya


7 generatory lc

+VCC

LD

RB2

Dławik w.cz.

Cb2

C

L2

Cb1

L1

RB1

Rys. 7.7.2. Zasilanie równoległe generatora Hartleya


7 generatory lc

L1

C

L2

Ce

RB2

Cb

RE

RB1

-VEE

Rys. 7.7.3. Zasilanie od strony emitera generatora Hartleya


7 generatory lc

7.8. Poprawka liniowa i poprawka nieliniowa częstotliwości

Liniową poprawką częstotliwości nazywamy odchylenie generowanej

częstotliwości f0 spowodowane oddziaływaniem obciążenia, strat

elementów układu oraz elementów pasożytniczych zaburzających

bilans mocy urojonej w układzie oraz zmianę przesunięcia fazy

sygnału zwrotnego względem fazy sygnału wyjściowego.

Poprawka ta występuje we wszystkich typach generatorów. Na

przykład dla generatora Colpittsa mamy :

(7.8.1)

(7.8.2)

gdzie


7 generatory lc

Nieliniową poprawką częstotliwości nazywamy odchylenie generowanej

częstotliwości f0 spowodowane obecnością częstotliwości harmonicznych

w przebiegu wyjściowym generatora, będących efektem nieliniowości

elementu aktywnego.

Występowanie częstotliwości harmonicznych spowodowane

nieliniowościami elementu aktywnego narusza bilans mocy biernych.

W związku z czym częstotliwość podstawowa musi zmaleć tak, aby

dla częstotliwości podstawowej obwód miał charakter indukcyjny.

Na przykład dla generatora Colpittsa nieliniowa poprawka

częstotliwości wynosi :

(7.8.3)


7 generatory lc

7.9. Generatory kwarcowe

7.9.1. Wstęp

CS

RS

L

X

CO

Rys. 7.9.1. Schemat zastępczy kwarcu

(7.9.1.1)

(7.9.1.2)


7 generatory lc

7.9.2. Układy generatorów kwarcowych, w których kwarc pracuje

jako zastępcza indukcyjność LZ

K

K

YL

YL

β

β

C1

C2

C

L2

LZ

LZ

Układ Colpitssa-Pierce’a

Układ Hartleya-Pierce’a

Rys. 7.9.2.1. Układy generatorów kwarcowych


7 generatory lc

ESS

ESS

CMOS

CMOS

UWY

100 kOhm

10 MOhm

C1 (30pF)

C2 (30pF)

Układ Colpitssa-Pierce’a

Rys. 7.9.2.2. Układ generatora kwarcowego z układami

bramkowymi


7 generatory lc

UWY

7.9.3. Układy generatorów kwarcowych, w których kwarc pracuje

jako selektywny element sprzęgający

Rys. 7.9.3.1. Generatory kwarcowe w tzw. układach aperiodycznych

7.9.3.2. Generator Buttlera-Colpitssa

7.9..3.3. Generator Buttlera-Hartleya


  • Login