Teoria: oscylatory. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Początkujący amator radiowy

 Komentarze do artykułu

Ogólne zasady generowania oscylacji

Wiadomo, że nic nie rodzi się z niczego. Aby wykonać jakiekolwiek działanie w przyrodzie, powiedzmy, aby wywołać ruch, konieczne jest wydatkowanie określonej ilości energii. Jednym z rodzajów ruchu są drgania, w tym także elektryczne. Do rozbuchania huśtawki potrzebna jest energia mięśni, energia pary lub wody zgromadzonej przed tamą potrzebna jest do wirowania turbiny i wygenerowania prądu o częstotliwości przemysłowej (50 Hz). W ten sam sposób energia zasilacza umożliwia wzbudzenie generatora częstotliwości radiowej, który w rzeczywistości jest przetwornikiem energii prądu stałego na energię oscylacji o wysokiej częstotliwości - można je wzmocnić i doprowadzić do antena nadajnika radiowego.

Już na przykład w pierwszych nadajnikach radiowych funkcje generowania i wzmacniania oscylacji łączono w jednym urządzeniu, wykonanym na mocnej lampie radiowej (a jeszcze wcześniej na iskierniku, łuku lub maszynie wysokiej częstotliwości). W dalszej kolejności okazało się, że bardziej celowe jest generowanie oscylacji o stosunkowo małej mocy (ale bardzo stabilnej), a następnie wzmacnianie ich do wymaganego poziomu. Generatory, w których oscylacje występują niezależnie, nazywane są samowzbudnymi lub samooscylatorami, a wzmacniacze mocy oscylacji o wysokiej częstotliwości są często nazywane generatorami z obcym wzbudzeniem.

Generatory małej mocy - lokalne oscylatory - znajdują się w prawie każdym odbiorniku radiowym i telewizyjnym. Są częścią przetwornicy częstotliwości – urządzenia służącego do przeniesienia sygnału z częstotliwości odbieranej na tzw. częstotliwość pośrednią, przy której następuje główne wzmocnienie, filtracja i obróbka sygnału. Taki odbiornik nazywany jest superheterodyną.

Oscylator zwykle zawiera element wzmacniający, którego wyjście jest połączone z wejściem za pomocą obwodu sprzężenia zwrotnego (OS), jak pokazano na ryc. 44.

Polaryzacja oscylacji dochodzących na wejście poprzez obwód sprzężenia zwrotnego musi być taka, aby wspierać oscylacje już istniejące w systemie, zwiększając ich amplitudę.Takie sprzężenie zwrotne nazywa się dodatnim sprzężeniem zwrotnym (POS). Gdy współczynnik transmisji pętli elementu wzmacniającego - obwód OS jest większy od jedności, wystarczy najmniejsze pchnięcie, a nawet wahania termiczne, aby w samooscylatorze wystąpiły oscylacje. Ich amplituda będzie rosła, dopóki nie zostanie uruchomiony jakiś mechanizm ograniczający, który zmniejsza wzmocnienie, na przykład do momentu ograniczenia amplitudy w elemencie wzmacniającym.

Generatory relaksu

Jeśli zastosujesz w generatorze wzmacniacz szerokopasmowy i obwód sprzężenia zwrotnego (szerokopasmowy oznacza przepuszczanie szerokiego zakresu częstotliwości, od najniższego do dość wysokiego), otrzymasz generator relaksacji. Proces samowzbudzenia zachodzi w nim tak szybko, że nawet jeden cykl (okres) oscylacji nie ma czasu upłynąć, zanim element wzmacniający znajdzie się w trybie nasycenia (ograniczenia). Następnie urządzenie musi „odpocząć” przez pewien czas, aby powrócić do pierwotnego stanu, po czym proces zostanie powtórzony.

Generatory relaksacyjne wytwarzają oscylacje niesinusoidalne. Na ich podstawie tworzone są generatory krótkich impulsów o napięciu prostokątnym, trójkątnym lub innym napięciu o specjalnym kształcie. Stosowane są na przykład do generowania napięcia przemiatającego w telewizorach. W generatorach relaksacyjnych najczęściej nie ma cewek indukcyjnych (wyjątkiem jest transformator w generatorze blokującym), a częstotliwość lub okres oscylacji zależy od czasu ładowania i rozładowywania kondensatorów przez rezystory, tj. Stała czasowa obwodów RC ( t = RC).

Jeden z najprostszych generatorów relaksacyjnych jest zwykle wykonywany na wyzwalaczu Schmitta (ryc. 45, a) - urządzeniu, którego napięcie wyjściowe może przyjmować dwie wartości - wysoką (powiedzmy 5 V) i niską (3 V). Jeśli napięcie na wejściu wyzwalającym wzrośnie, to przy pewnej wartości (na przykład 2 V) napięcie wyjściowe staje się niskie, a gdy napięcie wejściowe spadnie poniżej innego progu (na przykład XNUMX V), staje się wysokie. Zatem charakterystyka transmisji wyzwalacza Schmitta ma postać prostokątnej pętli histerezy, jak wskazuje liczba na jej symbolu. Fakt, że napięcie wyjściowe jest odwrócone, to znaczy ma odwrotną polaryzację w stosunku do wejścia, jest oznaczony kółkiem na pinie wyjściowym mikroukładu. Gotowe wyzwalacze Schmitta dostępne są w różnych seriach chipów cyfrowych produkowanych przez przemysł.

Tak działa ten generator. Po włączeniu kondensator C1 jest rozładowywany, napięcie na wyjściu DD1 jest wysokie. Kondensator C1 zaczyna się ładować przez rezystor R1 i po pewnym czasie napięcie na nim osiąga górny próg załączenia wyzwalacza (3 V). Napięcie wyjściowe spada gwałtownie do zera, a kondensator zaczyna się rozładowywać przez ten sam rezystor. Gdy napięcie na nim spadnie do dolnego progu załączenia (2 V), napięcie wyjściowe przeskakuje.Proces ten będzie okresowo powtarzany - wystąpią samooscylacje. Kształt napięcia na kondensatorze jest zbliżony do trójkątnego (ryc. 45, b), a na wyjściu generatora jest prostokątny (ryc. 45, c).

Rozważmy inny szeroko stosowany generator relaksacji wykonany na elementach dyskretnych - multiwibrator (ryc. 46).

W istocie jest to dwustopniowy wzmacniacz tranzystorowy ze sprzężeniem między stopniami poprzez kondensator izolujący C1. Kondensator C2 łączy wyjście wzmacniacza z wejściem, tworząc system operacyjny. Ponieważ każdy stopień odwraca sygnał, po dwóch etapach sygnał nie jest odwracany, a sprzężenie zwrotne jest dodatnie. R1 i R4 to rezystory obciążenia kaskadowego, a R2 i R3 to rezystory polaryzacji, które ustawiają początkowy prąd bazowy, zapewniając nasycenie tranzystorów.

Na kolektorach tranzystorów powstają impulsy przeciwfazowe, mające kształt zbliżony do prostokąta. Jeśli wartości rezystorów i kondensatorów są takie same, impulsy będą miały ten sam czas trwania - taki multiwibrator nazywa się symetrycznym. Przy różnych wartościach części impulsy staną się asymetryczne - jeden półcykl jest krótszy, drugi dłuższy. Multiwibrator staje się asymetryczny.

Istnieje wiele obwodów generatorów relaksacyjnych, można je znaleźć w literaturze radiotechnicznej na temat technologii impulsowej. Obecnie takie urządzenia są w większości przypadków wykonane na mikroukładach cyfrowych, co jest prostsze, wygodniejsze i bardziej niezawodne.

Autor: V.Polyakov, Moskwa

Zobacz inne artykuły Sekcja Początkujący amator radiowy.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Kolonizacja Marsa rozpocznie się od jaskiń 11.06.2019 Podczas gdy naukowcy uważają, że Czerwona Planeta miała kiedyś odpowiednie warunki do podtrzymywania życia, dziś Mars nie jest miejscem „gościnnym”. Osoby, które chciałyby udać się na Czerwoną Planetę, będą musiały zmierzyć się z ekstremalnymi temperaturami na obu końcach widma, brakiem tlenu i promieniowania, które mogą poważnie zaszkodzić zdrowiu przyszłych podróżników w kosmos. Jest też kwestia zasobów. Transport materiałów budowlanych z Ziemi na Marsa, który wynosi średnio około 225 milionów kilometrów, byłby zbyt kosztowny. Architekci marsjańscy będą musieli wykorzystać zasoby już dostępne w środowisku pozaziemskim. Dlatego przyszłe miasta na Marsie będą się bardzo różnić od tych na Ziemi. Naukowcy uważają, że przyszłe siedliska na Czerwonej Planecie będą budowane mniej pionowo i będą przypominać jaskinie. Pokazali wizualizacje kapsuł owiniętych w zewnętrzną powłokę unoszących się z ziemi. Siedliska były podobne do jaskiń ze szklaną kopułą, które Dubaj przewidział w koncepcji opublikowanej w 2017 roku. Choć wyglądają solidnie, naukowcy twierdzą, że ogromne szklane kopuły na Marsie lub Księżycu nie będą w stanie ochronić astronautów przed promieniowaniem. Na Marsie występują czynniki środowiskowe podobne do ziemskich, z tą tylko różnicą, że są bardziej ekstremalne. Dlatego naukowcy proponują tworzenie budynków z regolitu, podobnych do jaskiń. Mają być zbudowane przez autonomiczne roboty, aby zapewnić ochronę przybywającym astronautom. Teraz ponownie pojawiło się zainteresowanie wysłaniem ludzkich astronautów i ostatecznie założeniem ludzkiej osady na Marsie. NASA planuje rozpocząć załogową misję na Czerwoną Planetę w latach 2030. XX wieku. Elon Musk powiedział, że SpaceX może zbudować zrównoważoną kolonię do 2050 roku. Dubaj dał 98 lat na zbudowanie miasta science-fiction z kopulastym lustrem na powierzchni Marsa.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Bezpieczne komary modyfikowane genetycznie

▪ Dostawy HDD zostaną w pełni odzyskane dopiero do końca roku

▪ Dysk SSD 1 TB firmy Samsung

▪ Inteligentna żarówka sterowana przez Bluetooth i Zigbee

▪ Dysk SSD 12 TB AKiTiO Thunder2 Quad Mini

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja strony Energia elektryczna dla początkujących. Wybór artykułu

▪ artykuł Każdy prezent jest dobry. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Jak ptaki odnajdują drogę podczas lotu? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Amfibia Mini-mokik. Transport osobisty

▪ artykuł Generator impulsów tonowych w stanowisku kontrolnym. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Wstępne USG na chipie K174. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024