Проектування генератору синусоїдальних коливань низької частоти на транзисторах

ПРИНЦИПИ ПОБУДОВИ RC-ГЕНЕРАТОРІВ

В генераторних пристроях низькочастотного діапазону в якості селективних використовуються частотно-залежні ланцюжки з елементів R та C, які включають в ланцюжок зворотного зв’язку реостатного підсилювача. Такі схеми, які являють з себе сполучення реостатний підсилювач – частотно-залежний позитивний зворотній зв'язок, називаються
RC-генераторами. По габаритним та ваговим характеристикам, а також по коштовності, в області частот від часток герц до десятків кілогерц вони мають знані переваги перед LC-генераторами. В деяких випадках
RC-генератори використовуються для генерації коливань з частотами, які досягають сотень кілогерц.
Як і для LC-генератора, умовою самозбудження RC-генератора є виконання співвідношення Kβ ≥ 1. Якщо підсилювальна ланка здійснює фазовий зсув 180º, тобто коефіцієнт підсилювання – величина дійсна та негативна, то для самозбудження такого підсилювача необхідно, щоб частотно-залежний зворотній зв'язок також вносив фазовий зсув, рівний 180º, а (-K)(-β) ≥ 1. При незмінному фазовому зсуві в підсилювачі коефіцієнт підсилення – величина дійсна і позитивна. Самозбудження у цьому випадку можливе, коли фазовий зсув в ланцюжку частотно-залежного зворотного зв’язку (при дійсному коефіцієнті передачі β) рівний нулю, тобто Kβ ≥ 1.
Для того, щоб із всього можливого спектру частот RC-генератор генерував лише одну гармонійну складову, умова генерації коливань, що встановились, за допомогою частотно-залежного RC-ланцюжка повинно бути виконано на цій частоті. Таким чином, за принципом побудови RC-генератори поділяються на дві основні групи:
- генератори зі зворотом фази сигналу в ланцюжку зворотного зв’язку на ±180º;
- генератори, у яких фазовий зсув сигналу в ланцюжку зворотного зв’язку на визначеній частоті дорівнює нулю.

1. Исаков Ю.А., Платонов А.П. Основы промышленной электроники. "Техніка", 1976, 544 с.
2. Хернитер М.Е. Multisim 7. Современная система компьютерного моделирования и анализа схем электронных устройств, "ДМК", 2006.