Классификация электронных усилителей Пример расчета усилительного каскада Усилители тока Выпрямители Автогенератор Компенсационный стабилизатор напряжения

Автогенератор с мостом Вина

Рис. 14.11 - Цепь Вина

         Основу моста Вина составляет цепь, показанная на рис. 14.11. Она включается в цепь обратной связи неинвертирующего усилителя на ОУ. Частотная и фазовая характеристики Г-образного четырехполюсника определяются соотношениями (здесь τ  =RC ):

         γ ос ( ω )= ωτ ( 1 ( ωτ ) 2 ) 2 +9 ( ωτ ) 2 ,

         ϕ ос ( ω )= π 2 arctg 3ωτ 1 ( ωτ ) 2 .

        Графики амплитудно-частотной и фазочастотной характеристик цепи Вина приведены на рис. 14.12.

Рис. 14.12 - Амплитудно-частотная и фазочастотная характеристики моста Вина

Особенность их состоит в том, что на частоте f 0 =1/2πRC  коэффициент передачи достигает максимального значения, равного 1/3, а фазовый сдвиг обращается в нуль. При включении схемы Вина в цепь положительной обратной связи операционного усилителя (рис. 14.13) на частоте f0 выполняется условие баланса фаз. Делитель R2, R1 в цепи отрицательной обратной связи задает коэффициент усиления неинвертирующего УПТ, равный

         K OC =1+R2/ R ' =1+R2/R1 R T  ,

где R '  определяется параллельным соединением двух сопротивлений: R1 и , второе из которых является сопротивлением канала полевого транзистора VT, управляемого напряжением на затворе UЗИ и равного напряжению на вы-ходе пикового детектора, состоящего из диода VD с нагрузкой Cн , Rн. Элементы проектирования электропривода Электротехнические расчеты

 

Рис. 14.13 - Схема автогенератора с мостом Вина

        При выполнении условия баланса амплитуд на частоте f0:

         K OC γ oc =( 1+R2/ R ' ) 1 3 1 ,

в схеме возникают и растут по величине гармонические колебания с частотой f0 . Их рост продолжается до тех пор, пока неравенство не обратится в равенство. Это происходит по следующей причине: по мере роста ам-плитуды колебаний на выходе автогенератора растет величина отрицательного напряжения UЗИ на нагрузке пикового детектора, это ведет к запиранию полевого транзистора и увеличению сопротивления его канала, что приводит к росту величины сопротивления R '   и, как следствие, к снижению величины коэффициента усиления усилителя. Описанная система автоматического регулирования амплитуды колебаний используется достаточно часто в различных радиоэлектронных устройствах.

Радиотехнические устройства. Электронные усилители, генераторы, стабилизаторы. Схемотехника


На главную