5. Измерьте период колебаний. Результат измерений запи­шите в таблицу 30. j

6. Вычислите частоту колебаний по формуле f = —, ре­зультат занесите в таблицу 30. Т

7. Аналогично измерьте период и вычислите частоту при других значениях Cl = С2 = СЗ и Rl = R2, указанных в та­блице 30.

8. Сделайте выводы о влиянии параметров фазосдвигаю­щей RC-цепи на частоту выходных колебаний.

Таблица 30

Результаты измерений и вычислений

Номер

опыта

R\ = R2, кОм

Cl = С2 = СЗ, мкФ

Измерено Вычислено
Период Т, с Частота f Гц
1 2 3 4 5
1

5,1

1    
2 2    
3 0,5    
4 0,25    
5 1,7

1

   
5 3,4    
7 5,1    
8 7,5    
9 5,1 1    
10 2,5 0,5    


 


 

Содержание отчета

1. Номер, тема и цель занятия.

2. Оборудование и приборы.

3. Таблицы с результатами измерений и вычислений.

4. Выводы о проделанной работе.

Контрольные вопросы

1. Назовите преимущества RC генераторов перед LC- генераторами.

2. Перечислите виды фазосдвигающих ЛС-цепей.

3. Поясните, как достигается баланс амплитуд и фаз в RC- генераторах.

Лабораторное занятие № 13

Исследование схем генераторов RC на основе операционного усилителя

Цель: проанализировать влияние параметров фазосдвигаю­щей ЛС-цепи на частоту генерируемых колебаний.

Оборудование: персональный компьютер.

Программное обеспечение: Electronics Workbench 5.12.

Краткие теоретические сведения

Л С-генераторы на базе ОУ выполняются с использованием фазосдвигающих или частотно-избирательных цепей. Один из видов RС-генератора с использованием фазосдвигающих це­пей показан на рис. 38. В ней обратная связь вводится через фазосдвитающую цепь лестничной структуры, состоящую из резисторов R и конденсаторов С.

Для возникновения автоколебаний необходимо, чтобы ко­эффициент усиления был больше единицы. В то же время для получения минимальных искажений генерируемого сиг­нала необходимо, чтобы он был близок к единице. Для раз­решения этих противоречивых требовании в генераторе вво­дится нелинейная обратная с помощью диодов VD1 и VD2, которые начинают открываться только после того, как ампли­туда автоколебаний превысит постоянное запирающее напря­жение смещения, задаваемое с помощью делителей на рези­сторах /?1, R2. При открывании диодов глубина обратной свя­зи увеличивается и коэффициент усиления уменьшается, что приводит к стабилизации амплитуды колебаний. Напряжения смещения диодов обычно подбираются при настройке.

Порядок выполнения

1. Соберите схему для исследования генератора RC на ос­нове операционного усилителя (рис. 38).

2. Кнопкой ГоНШ включите схему.

Примечание', при включении схемы кнопкой il ° i Д)1 и включении осцил­лографа полная картина колебаний может устанавливаться через 7—10 с.


 

Рис. 38. Схема для исследования генератора RC на основе операци­онного усилителя


 

3. В результате на осциллографе будет картина, показанная на рис. 39.

 


 

4. Измерьте период колебаний. Результат измерений запиши­те в таблицу 31 для значения емкости С = 4 мкФ и R = 5 кОм.