1 / 34

7. Generatory LC

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,

quon-cash
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. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. IG YG YL Wzmacniacz Zasilanie Generator YL Zasilanie 7. Generatory LC 7.1. Wstęp Rys.7.1.1. Wzmacniacze a generatory

  2. 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)

  3. 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

  4. 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

  5. (7.4.1) (7.4.2) (7.4.3) (7.4.4)

  6. (7.4.5) (7.4.6)

  7. 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

  8. 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

  9. 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

  10. 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. )

  11. 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

  12. 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

  13. (7.5. 1.4. ) (7.5. 1.5. ) (7.5. 1.6. )

  14. (7.5. 1.7. ) (7.5. 1.8. ) (7.5. 1.9. )

  15. 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. )

  16. Warunek fazy dla generatora Colpitssa (7.5. 2.3. ) Warunek fazy dla generatora Hartleya (7.5. 2.4. )

  17. 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

  18. 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

  19. 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

  20. 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

  21. (7.5. 3.1. ) (7.5. 3.2. ) (7.5. 3.3. ) (7.5. 3.4. ) (7.5. 3.5. )

  22. 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

  23. (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 )

  24. 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

  25. 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.

  26. +VCC L2 L1 C RB2 Cb RB1 Rys. 7.7.1. Zasilanie szeregowe generatora Hartleya

  27. +VCC LD RB2 Dławik w.cz. Cb2 C L2 Cb1 L1 RB1 Rys. 7.7.2. Zasilanie równoległe generatora Hartleya

  28. L1 C L2 Ce RB2 Cb RE RB1 -VEE Rys. 7.7.3. Zasilanie od strony emitera generatora Hartleya

  29. 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

  30. 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)

  31. 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)

  32. 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

  33. 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

  34. 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

More Related