RC-генератори

Розрізняють RC-генератори з інвертуючими та неінвертуючими підсилювачами.

Інвертуючий підсилювач вносить фазове зміщення φ_К=π. Тому фазозсуваюче RC-коло ЗЗ на частоті генерованих коливань також повинна вносити фазовий зсув φ_χ=±π. Приклад такого генератора з трьохланковим RC-колом показаний на рис. 1.3

Рисунок 1.3 – Приклад трьохланкового RC-генератора на інвертуючому підсилювачі

Передаточна функція кола зворотного зв’язку

(1.12)

де τ=RC. При фазовому зсуві

(1.13)

частота генерації

(1.14)

На даній частоті модуль функції χ(ω_Г)=1/29, тому для самозбудження необхідний підсилювач з коефіцієнтом підсилення K_U, більшим або рівним 29.

Якщо використовують більше RC-ланок, потрібен підсилювач з меншим коефіцієнтом підсилення.

Недолік RC-генератора на інвертуючому підсилювачі – велика кількість (не менше 6) елементів в колі ЗЗ, тому частіше використовують генератори з неінвертуючим підсилювачем.

Коло ЗЗ генератора з неінвертуючим підсилювачем на частоті генерованих коливань не повинна вносити фазового зсуву. Тут потрібно підкреслити, що φ_χ=0 тільки на одній частоті ω_Г. Якщо б ця умова виконувалась на кількох частотах, то при виконанні балансу амплітуд генератор почав би генерувати негармонічні коливання, що складалися б із суми гармонічних.

Доволі розповсюджена схема RC-генератора з так званим містком Вина (рис. 1.4).

 

Рисунок 1.4
– RC-генератор із містком Вина

Передаточна функція кола зворотного зв’язку містка Вина

(1.15)

Фазовий зсув φ_χ=0 має місце на частоті

(1.16)

На цій частоті модуль функції χ(ω_Г)=1/3, тому умова самозбудження генератора виконана і коефіцієнт підсилення К_U>3.