• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Generator drgań

    Przeczytaj także...
    Multiwibrator – układ elektroniczny, zrealizowany w oparciu o przekaźniki elektromechaniczne, lampy (w tym neonówki), tranzystory, diody tunelowe bądź inne elementy przełączające, posiadający dwa lub więcej stanów równowagi trwałej bądź nietrwałej.Częstotliwość (częstość) – wielkość fizyczna określająca liczbę cykli zjawiska okresowego występujących w jednostce czasu. W układzie SI jednostką częstotliwości jest herc (Hz). Częstotliwość 1 herca odpowiada występowaniu jednego zdarzenia (cyklu) w ciągu 1 sekundy. Najczęściej rozważa się częstotliwość w ruchu obrotowym, częstotliwość drgań, napięcia, fali.
    Generator częstotliwości wzorcowej – rodzaj przyrządu wykorzystywanego do dokładnych pomiarów częstotliwości i okresu, a także do generacji wzorcowych sygnałów podstawy czasu wykorzystywanych przez inne przyrządy pomiarowe.

    Generator drgań (także oscylator) – układ elektryczny, którego celem jest wytworzenie drgań elektrycznych. Składa się on z dwóch podstawowych elementów: wzmacniacza i obwodu dodatniego sprzężenia zwrotnego podającego sygnał z wyjścia wzmacniacza z powrotem na jego wejście. O częstotliwości drgań decyduje obwód sprzężenia zwrotnego, o ich amplitudzie – parametry wzmacniacza.

    Mostek – równoległe połączenie co najmniej dwóch dzielników napięcia. Napięciem wyjściowym mostka jest napięcie pomiędzy punktami wyjściowymi dzielników napięcia.Przerzutnik (z ang. flip-flop) jest to podstawowy element pamiętający każdego układu cyfrowego, przeznaczonego do przechowywania i ewentualnego przetwarzania informacji. Przerzutnik współtworzy najniższe piętro struktury układu i zdolny jest do zapamiętania jednego bitu informacji. Grupa czterech lub ośmiu połączonych ze sobą przerzutników tworzy następne, wyższe piętro - tzw. rejestr, zdolny już do pamiętania jednego bajta informacji.

    Aby układ rozpoczął generowanie drgań muszą zostać spełnione dwa warunki: amplitudy i fazy. Warunek amplitudy mówi o tym, że sygnał na wejściu wzmacniacza podawany z układu sprzężenia zwrotnego musi być na tyle duży, aby na wyjściu wzmacniacza otrzymać sygnał o takim samym lub większym poziomie. Oznacza to, że tłumienie układu sprzężenia zwrotnego nie może być większe niż wzmocnienie wzmacniacza. Warunek fazy oznacza, by chwila maksimum sygnału na wejściu wzmacniacza, po przejściu przez wzmacniacz i układ sprzężenia zwrotnego, wypadała zawsze w tym samym momencie. Oznacza to, że przesunięcie fazy całego układu musi być równe wielokrotności 2π (360°).

    Generator Clappa – typ elektronicznego generatora drgań, wykorzystującego wzmacniacz z dodatnim sprzężeniem zwrotnym. Generator Clappa jest odmianą generatora Colpittsa z dodatkowym kondensatorem , dodanym szeregowo z indukcyjnością. Układ został wynaleziony przez Jamesa K. Clappa w roku 1948. Generator Clappa może być realizowany zarówno w technice lampowej (rys. 1), jak i tranzystorowej (rys.2). Tak jak zostało to pokazane na rysunku 2, pętla sprzężenia zwrotnego zrealizowana jest na trzech kondensatorach oraz jednej cewce (obwód drgający). Dwa kondensatory (C1 oraz C2) realizują dzielnik napięcia, który odpowiada za regulację doprowadzonego do tranzystora sprzężenia zwrotnego. Częstotliwość generowanego przebiegu, dla obwodu jak na rysunku, w którym użyto tranzystor typu FET, wynosi:Obwód elektryczny – układ elementów tworzących drogę zamkniętą dla prądu elektrycznego. Obwód elektryczny tworzą: źródła prądowe i napięciowe, przewody elektryczne, wyłączniki oraz odbiornik. Odwzorowaniem graficznym obwodu jest schemat.

    Rodzaje generatorów drgań[]

    Ze względu na zastosowane elementy aktywne generatory drgań dzieli się na:

  • lampowe,
  • tranzystorowe.
  • W zależności od metod realizacji sprzężenia zwrotnego rozróżnia się dwa podstawowe rodzaje generatorów:

    1. RC – z układem sprzężenia zwrotnego wykorzystującym rezystory i kondensatory (np. generator z mostkiem Wiena)
    2. LC – z układem sprzężenia zwrotnego wykorzystującym obwód rezonansowy (np. generator Meissnera).

    Generatory LC charakteryzuje większa stabilność częstotliwości w stosunku do generatorów RC. Najczęściej realizowane generatory LC to:

    Obwód rezonansowy LC jest wyidealizowanym przypadkiem obwodu elektrycznego RLC, składającym się z cewki (L) i kondensatora (C), bez udziału rezystancji (R). W obwodzie tym zachodzi rezonans prądów (w równoległym) lub napięć (w szeregowym). Rysunek po prawej stronie pokazuje schemat obwodów rezonansowych: szeregowego i równoległego.Tranzystor – trójelektrodowy (rzadko czteroelektrodowy) półprzewodnikowy element elektroniczny, posiadający zdolność wzmacniania sygnału elektrycznego. Nazwa urządzenia wywodzi się od słów transkonduktancja (transconductance) z "półprzewodnikowym" przyrostkiem -stor jak w warystor (varistor).
  • Meissnera,
  • Colpittsa,
  • Hartleya,
  • Clappa.
  • Generator kwarcowy jest szczególnym przypadkiem generatora LC, który w pętli sprzężenia zwrotnego ma rezonator kwarcowy. Charakteryzuje go znacznie większa stabilność częstotliwości w stosunku do generatorów LC i RC. W zależności od sposobu włączenia rezonatora kwarcowego rozróżnia się następujące generatory:

    Technika cyfrowa jest dziedziną naukowo–techniczną zajmującą się badaniem naukowym układów cyfrowych, np. poprzez ich modelowanie matematyczne i schematy zastępcze. Technika cyfrowa jest ściśle powiązana z elektroniką cyfrową, a rozwój obu tych dziedzin umożliwił opracowanie i wdrożenie do użytku m.in. mikroprocesora stanowiącego podstawę dla współczesnego komputera osobistego.Generator Hartleya, zwany też generatorem z dzieloną indukcyjnością, jest to elektroniczny generator drgań typu LC, z pętlą dodatniego sprzężenia zwrotnego zrealizowaną za pomocą równoległego połączenia cewki z odczepami i kondensatora (obwód drgający). Dodatnie sprzężenie wzmacniacza dołączone jest do odczepu cewki. Czasem można również zrezygnować z kondensatora, jego funkcję (w wersji tranzystorowej) pełni wtedy pojemność złącza tranzystora wzmacniającego. Spotyka się również bardziej rozbudowane generatory tego typu. Układ (w wersji lampowej) został wynaleziony przez Ralpha Hartleya w 1915 roku.
  • Butlera,
  • Pierce'a.
  • Istnieją również generatory pracujące z wykorzystaniem innych metod – np. multiwibrator astabilny lub układy złożone z przerzutników wykorzystywane głównie w technice cyfrowej.

    Zobacz też[]

  • generator częstotliwości wzorcowej
  • Linki zewnętrzne[]

  • Strona z opisami różnych typów generatorów



  • w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Kondensator – jest to element elektryczny (elektroniczny), zbudowany z dwóch przewodników (okładek) rozdzielonych dielektrykiem.
    Opornik, rezystor (z łac. resistere, stawiać opór) – najprostszy element bierny obwodu elektrycznego, wykorzystywany jest do ograniczenia prądu w nim płynącego. Jest elementem liniowym: występujący na nim spadek napięcia jest wprost proporcjonalny do prądu płynącego przez opornik. Przy przepływie prądu zamienia energię elektryczną w ciepło. Idealny opornik posiada tylko jedną wielkość, która go charakteryzuje – rezystancję. W praktyce występuje jeszcze pojemność wewnętrzna oraz wewnętrzna indukcyjność, co, np. w technice wysokich częstotliwości (RTV), ma duże znaczenie (jest to tzw. pojemność oraz indukcyjność pasożytnicza). W technologii bardzo wysokich częstotliwości – kilkuset megaherców (MHz) i powyżej – właściwości pasożytnicze typowego rezystora muszą być traktowane jako wartości rozproszone, tzn. rozłożone wzdłuż jego fizycznych wymiarów (zobacz: schemat zastępczy).
    Faza fali – faza drgań punktu ośrodka, w którym rozchodzi się fala. Faza określa, w której części okresu fali znajduje się punkt fali.
    Generator RC to generator drgań stosowany do wytwarzania przebiegów sinusoidalnych. Zbudowany jest ze wzmacniacza i oporników oraz kondensatorów tworzących sprzężenie zwrotne.
    Rezonator kwarcowy – przyrząd elektroniczny, którego zasada działania oparta jest na zjawisku piezoelektrycznym w krysztale kwarcu. Przyrząd ma za zadanie stabilizację częstotliwości drgań oscylatorów elektronicznych. Częstotliwości pracy tego typu rezonatorów zawierają się w granicach od kilkudziesięciu kHz do kilkudziesięciu MHz, zaś w wykonaniach specjalnych osiągają nawet setki MHz.
    Amplituda w ruchu drgającym i w ruchu falowym jest to największe wychylenie z położenia równowagi. Jednostka amplitudy zależy od rodzaju ruchu drgającego: dla drgań mechanicznych jednostką może być metr, jednostka gęstości lub ciśnienia (np. dla fali podłużnej); dla fali elektromagnetycznej tą jednostką będzie V/m.
    Wzmacniacz – układ elektroniczny, którego zadaniem jest wytworzenie na wyjściu sygnału analogowego, będącego wzmocnionym sygnałem wejściowym, kosztem zużycia energii pobieranej ze źródła prądu.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.025 sek.