Cunostinta va deschide lumea intelepciunii - Referate profesionale unice

Acasa » tehnologie » electronica electricitate
Oscilatoare

Oscilatoare

Fisa suport 3.1.Oscilatoare

Oscilatoarele functioneaza fara semnal de intrare si au rolul de a transforma energia de curent continuu a sursei de alimentare in energie de curent alternativ a semnalului generat, avand frecventa data de parametrii circuitelor care il compun.

forma semnalului;

domeniul de frecventa in care lucreaza;

stabilitatea frecventei semnalului de iesire;

marimea si stabilitatea amplitudinii semnalului de iesire;

coeficientul de distorsiuni neliniare impus.

in functie de forma semnalului pe care il genereaza avem:

oscilatoare sinusoidale;

oscilatoare nesinusoidale;

in functie de domeniul de frecventa in care lucreaza avem:

oscilatoare joasa frecventa sau de audiofrecventa;

oscilatoare de inalta frecventa sau de radiofrecventa;

oscilatoare de foarte inaltǎ frecventǎ;

in functie de natura circuitelor care intervin in structura lor avem:

oscilatoare RC;

oscilatoare LC;

oscilatoare cu cuart.

Oscilatoarele sinusoidale genereaza un semnal sinusoidal de forma:

Schema de principiu a unui amplificator cu reactie cuprinde: amplificatorul si circuit de reactie reprezentat in figura 3.1.1.

Fig. 3.1.1 Schema de principiu a unui amplificator cu reactie

Oscilatoarele sunt amplificatoare cu reactie pozitiva.

Valoarea amplificarii cu reactie este data de relatia: in care:

A - reprezinta amplificarea circuitului cu reactie;

- este factorul de reactie;

A - este amplificarea fara reactie.

Din relatia de mai sus rezulta ca daca:

atunci amplificarea A este infinita si amplificatorul cu reactie se transforma in oscilator.

Conditia de oscilatie sau relatia lui Barkhausen, este echivalenta cu doua conditii reale, una referitoare la module, iar cealalta referitoare la faze.

Se stie ca un numar complex z se poate scrie: , in care :

|z| - este modulul numarului complex;

- este faza sa.

In aceste conditii relatia , sau

din care rezulta simultan:

si , adevarata pentru , deci si pentru : ,

Conditia de amplitudine - factorul de transfer al cuadripolului de reactie trebuie sa aiba modulul egal cu inversul modulului amplificarii.

Conditia de faza - defazajul cuadripolului de reactie trebuie sa fie ales astfel incat oricare ar fi defazajul introdus de amplificator in circuit, semnalul de reactie aplicat sa fie in faza cu semnalul de la intrarea amplificatorului.

Observatie:

Pentru caracterizarea unui oscilator se determina:

conditia de amorsare a oscilatiilor;

frecventa oscilatiilor;

amplitudinea de oscilatie pe o sarcina data;

conditia de stabilitate dinamica a oscilatiilor.

Sugestii metodologice:

CU CE?

platforme experimentale.

CUM?

metode de invatamant: explicatia,

conversatia euristica.

organizarea clasei: frontal sau pe grupe de elevi

UNDE?

sala de clasa;
laborator tehnologic.

Respectand SPP-ul, cadrul didactic, stabileste numarul de ore alocat fiecarei teme si are libertatea de a dezvolta fiecare tema parcursa in functie de nivelul de cunostinte al elevilor, de ritmul lor de asimilare a cunostintelor si deprinderilor.

Fisa suport 3.2.Oscilatoare RC

Parametrii oscilatoarele RC trebuie sa indeplineasca conditia lui Barkhausen (deci, atat conditia de amplitudine, cat si conditia de faza). In cazul oscilatoarelor RC frecventa semnalului generat este acea frecventa pentru care, datorita reactiei pozitive, amplificarea circuitului devine infinita.

in functie de numarul de tranzistoare folosite ca amplificatoare avem:

oscilatoare RC cu un singur tranzistor;

oscilatoare RC cu doua tranzistoare;

in functie de configuratia cuadripolului de reactie avem:

oscilatoare RC cu retea de defazare trece-sus;

oscilatoare RC cu retea de defazare trece-jos;

oscilatoare RC cu punte Wien;

oscilatoare RC cu punte dublu T.

Oscilatoarele RC, prezentate in tabel, sunt:

oscilatoare RC cu retea de defazare trece-sus (fig.3.2.1)

unde pentru <<R

Fig.3.2.1 Schema unui oscilator RC cu retea de defazare trece-sus

oscilatoare RC cu retea de defazare trece-jos (fig.3.2.2)

unde pentru <<R,

Fig.3.2.2 Schema unui oscilator RC cu retea de defazare trece-jos

oscilatoare RC cu punte Wien (fig.3.2.3)

si => A=3

Fig.3.2.3 Schema unui oscilator RC cu punte Wien

oscilatoare RC cu punte

dublu T (fig.3.2.4).

Fig.3.2.4 Schema unui oscilator RC cu punte dublu T

Sugestii metodologice:

CU CE?

platforme experimentale;
calculatoare cu soft educational de specialitate.

CUM?

metode de invatamant: explicatia,

conversatia euristica.

organizarea clasei: frontal sau pe grupe de elevi

UNDE?

sala de clasa;
laborator tehnologic;
laborator de informatica.

Fisa suport 3.3.Oscilatoare LC

Domeniul de lucru al acestor oscilatoare este cel al frecventelor inalte.

Parametrii oscilatoarele LC trebuie sa indeplineasca conditia lui Barkhausen (deci, atat conditia de amplitudine, cat si conditia de faza).

Frecventa de oscilatie este data de parametrii circuitului oscilant si are valoarea: .

in functie de montajul folosit pentru asigurarea reactiei avem:

oscilatoare in trei puncte;

oscilatoare cu cuplaj magnetic;

oscilatoare cu cuart.

Oscilatoarele "in trei puncte" din figura 3.3.1, contin trei impedante care se conecteaza la cei trei electrozi (˝cele trei puncte˝) ai elementului activ (tranzistorul).

Fig. 3.3.1. Schema de principiu a unui oscilator "in trei puncte"

Oscilatorul Colpitts are si de natura capacitiva, iar de natura inductiva.

unde

Fig. 3.3.2. Schema unui oscilator Colpitts

Oscilatorul Hartley are si de natura inductiva, iar de natura capacitiva.

unde

Fig. 3.3.3. Schema unui oscilator Hartley

Oscilatorul Clapp prezinta o mare stabilitate a frecventei, daca sunt indeplinite conditiile : si .

Fig. 3.3.4. Schema unui oscilator Clapp

Oscilatoarele cu cuart (al carui simbol este prezentat in figura 3.3.5.a), prezinta proprietati piezoelectrice. Aceste proprietati constau in aceea ca, aplicand placutei o tensiune electrica ea isi modifica dimensiunile, iar aplicand placutei forte mecanice apar sarcini electrice de un anumit tip pe fetele solicitate mecanic.

Fig. 3.3.5. a. Simbol; b. Schema electrica echivalenta

Semnificatiile notatiilor din schema echivalenta:

L - echivalentul electric al masei cristalului;

C - echivalentul electric al elasticitatii;

R - echivalentul electric al pierderilor prin frecare;

C₀- capacitatea dintre electrozi.

Fig. 3.3.6. Schema unui oscilator de tip Colpitts cu cristal de cuart

Circuitul are doua frecvente de rezonanta:

una serie ;

una derivatie.

Avantaje:

buna stabilitate a frecventei;

constructie simpla si robusta.

Dezavantaje:

lucreaza pe frecvente fixe cuprinse intre 100 kHz si 40 MHz.

Observatie:

La frecvente mai joase dimensiunile placii de cuart devin prea mari, iar la frecvente mai inalte ar fi necesare placi prea subtiri, care ar deveni fragile.

Sugestii metodologice:

CU CE?

platforme experimentale;
calculatoare cu soft educational de specialitate.

CUM?

metode de invatamant: explicatia,

observatia dirijata,

problematizarea,

conversatia euristica.

organizarea clasei: frontal sau pe grupe de elevi

In cadrul orelor de laborator, conform SPP-ului, se propune realizarea de oscilatoare LC, pe baza schemelor electrice, practic cu componente analogice si/sau prin simulare computerizata cu scopul de a vizualiza si masura semnalul de iesire.

UNDE?

sala de clasa;
laborator tehnologic;
laborator de informatica.

Politica de confidentialitate

.com	Copyright © 2024 - Toate drepturile rezervate. Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.

Oscilatoare

Oscilatoare

Fisa suport 3.1.Oscilatoare

Fisa suport 3.2.Oscilatoare RC

Fisa suport 3.3.Oscilatoare LC

Comentarii literare

Personaje din literatura

Tehnica si mecanica

Economie

Geografie