PL104758B1 - Uklad stabilizacji amplitudy generatora przebiegow sinusoidalnych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad stabilizacji amplitudy generatora przebiegów sinusoidalnych.

Stan techniki. Generatory przebiegów sinusoidalnych stosowane w elektronicznych ukladach do generacji drgan sinusoidalnych skladaja sie z elementu wzmacniania, takiego jak tranzystor lub lampa elektronowa oraz obwodu ksztaltujacego drgania sinusoidalne, najczesciej obwodu rezonansowego wlaczonego w obwód dodatniego sprzezenia zwrotnego elementu wzmacniania. Amplituda takiego generatora uzalezniona jest od stanu napiecia zasilania oraz od wartosci i rodzaju obciazenia obwodu generacyjnego. Dla ustabilizowania amplitudy takiego generatora utrzymuje sie stala wartosc napiecia zasilania oraz separuje sie obciazenie od obwodu generacyjnego, najczesciej za pomoca tzw. wtórnika emiterowego w ukladach tranzystorowych lub wtórnika katodowego w ukladach lampowych. Amplituda takiego generatora zalezy równiez od takich czynników, jak temperatura poszczególnych czesci obwodu, zwlaszcza elementów pólprzewodnikowych oraz efektu zmiany parametrów poszczególnych czesci obwodu pod wplywem procesu starzenia sie, zaleznego od róznych, najczesciej niedefiniowanych praktycznie czynników. W celu dokladnej stabilizacji amplitudy takiego generatora stosuje sie dodatkowo uklady automatycznej regulacji wzmocnienia polegajace na tym, ze z wyjscia generatora pobiera sie czesc sygnalu i doprowadza sie w przeciwnej fazie do wejscia elementu wzmacniania.

Znany z opisu patentowego PRL nr 71955 uklad stabilizacji napiecia generatorów elektronicznych ma ujemne sprzezenie zwrotne utworzone z polaczenia pomiedzy wyjsciem generatora, poprzez detektor, komparator oraz dodatkowy generator i element nieliniowy a wejsciem wzmacniacza, na którym zbudowany jest generator.

Znany z opisu patentowego PRL nr 70020 uklad stabilizacji amplitudy drgan ma obwód ujemnego sprzezenia zwrotnego doprowadzony do obwodu bazowego tranzystora oscylacyjnego.

Znany z opisu patentowego PRL nr 69452 uklad stabilizacji poziomu napiecia wyjsciowego generatora pradu zmiennego ma uklad sprzezenia zwrotnego polaczony z wejsciem ukladu regulacji wzmocnienia wzmacniacza stanowiacego stopien koncowy generatora.2 104 758 Znany z opisu patentowego PRL nr 87908 tranzystorowy uklad generatora LC ma sprzezenie stabilizujace w postaci polaczenia pomiedzy cewka obwodu rezonansowego generatora a baza tranzystora tego generatora.

Znany z opisu patentowego PRL nr 86305 generator napiecia sinusoidalnego ma ujemne sprzezenie zwrotne wyposazone w element nieliniowy i dolaczone do wejscia wzmacniacza generujacego napiecie sinusoidalne.

Wszystkie opisane wyzej znane uklady stabilizacji amplitudy generatora wymagaja polaczenia pomiedzy wyjsciem i wejsciem wzmacniacza generacyjnego. Polaczenie takie wywiera niekorzystny wplyw na wejscie wzmacniacza generacyjnego, który przejawia sie w postaci doprowadzonych do tego wrazliwego miejsca znieksztalcen i szumów pochodzacych z dosc skomplikowanego obwodu sprzezenia zwrotnego. Uklady takie, poza dokladna stabilizacja napiecia zasilania, musza miec do stabilizacji amplitudy niezalezny obwód ujemnego sprzezenia zwrotnego zbudowany z wielu skomplikowanych elemtntów. Opisane wyzej uklady sa skomplikowane i drogie.

Istota wynalazku. Istota wynalazku jest uklad stabilizacji amplitudy generatora przebiegów sinusoidalnych takiego, jak obwód generacyjny Hartleya lub Colpittsa, skladajacy sie ze wspomnianego generatora zaopatrzonego w stabilizator napiecia zasilania, korzystnie scalony oraz obwodu ujemnego sprzezenia zwrotnego zaopatrzonego w prostownik na wejsciu, w którym wspomniany obwód sprzezenia zwrotnego jest utworzony przez polaczenie pomiedzy prostownikiem a wejsciem sterujacym stabilizatora napiecia zasilania.

W wyzej opisanym ukladzie unika sie polaczenia pomiedzy wyjsciem i wejsciem wzmacniacza generacyjnego, które ze wzgledu na wysoka wrazliwosc na zaklócenia jest oddzielone galwanicznie od obwodu ujemnego sprzezenia zwrotnego.

Objasnienie rysunku. Wynalazek jest blizej objasniony na przykladzie wykonania pokazanym na rysunku, gdzie fig. 1 przedstawia schemat blokowy ukladu stabilizacji amplitudy generatora przebiegów sinusoidalnych, a fig. 2 schemat elektryczny tranzystorowego generatora o amplitudzie stabilizowanej za pomoca scalonego stabilizatora napiecia zasilania.

Przyklad realizacji. Uklad fig. 1 sklada sie z generatora 1 przebiegów sinusoidalnych podatnego na zmiane amplitudy pod wplywem napiecia zasilania o wejsciu napiecia zasilania We i wyjsciu generowanego przebiegu sinusoidalnego Wy, ze stabilizatora 2 napiecia zasilania o wejsciu napiecia niestabilizowanego Wel i wyjsciu napiecia stabilizowanego Wyl oraz o wejsciu sterowania stabilizatora Weil, nastepnie sklada sie z prostownika 3 takiego, jak detektor szczytowy. Wyjscie Wyl stabilizatora 2 dolaczone jest do wejscia zasilania We generatora 1.

Wyjscie sygnalu uzytecznego Wy generatora 1 dolaczone jest dodatkowo, poprzez prostownik 3 do wejscia sterowania Weil stabilizatora 2.

W momencie, gdy usiluje zmienic sie amplituda generatora, pod wplywem jakiegokolwiek czynnika wewnetrznego takiego, jak starzenie sie elementów lub czynnika zewnetrznego takiego, jak napiecie zasilania, temperatura zlacza tranzystorowego lub wielkosc obciazenia, zmienia sie wyprostowany sygnal pochodzacy z wyjscia generatora 1, a doprowadzony do wejscia stabilizatora 2 napiecia zasilania, po czym zmienia sie napiecie zasilania obwodu generacyjnego, w kierunku przesuwajacym amplitude generatora do poprzedniej wartosci.

Tranzystorowy generator o amplitudzie stabilizowanej za pomoca scalonego stabilizatora napiecia zasilania z fig. 2, sklada sie: z generatora na tranzystorze I zaopatrzonego w rezystory R5 iR6 do ustalania warunków pracy i wyposazonego w obwód rezonansowy z dzielona indukcyjnoscia L i pojemnosciami C4 i C5, nastepnie sklada sie z detektora szczytowego zbudowanego na diodzie D wraz z pojemnoscia C3 i wyposazonego na wyjsciu w obwód nastawiania napiecia R2 i R3 oraz sklada sie ze scalonego stabilizatora napiecia zasilania IC (przykladowo uzyto typ SFC2305 firmy SESCOSEM opisany blizej w katalogach firmowych).

Scalony obwód stabilizacji napiecia IC, wyposazony jest w elementy Rl i C2, niezbedne dla jego funkcjonowania przy stabilizacji napiecia zasilania. Wyjscie Wyl scalonego obwodu IC dolaczone jest do obwodu kolektora tranzystora I jako obwód zasilania. Prostownik 3, fig. 1, na diodzie D, fig. 2, z kondensatorem C3 i rezystorami R2, R3 i R4, wlaczony jest pomiedzy wyjscie Wy generatora 1, a wejscie sterowania Weil scalonego obwodu stabilizacji napiecia IC. Korzystnie stosuje sie kondensator Cl do wygladzania napiecia. Na wejscie Wel scalonego obwodu stabilizacji IC doprowadzone jest napiecie zasilania z zewnatrz.

W rozwiazaniu wedlug wynalazku wykorzystano szkodliwa podatnosc powszechnie uzywanych generatorów na zmiane amplitudy drgan pod wplywem napiecia zasilania, do stabilizacji tej amplitudy przez polaczenie sprzezeniem zwrotnym wyjscia generatora z wejsciem stabilizatora napiecia zasilania. Amplituda generatora pozostaje w ten sposób bez zmian, a napiecie zasilania odpowiednio zmienia sie, odwrotnie jak w dotychczasowych rozwiazaniach. Czesc sygnalu z wyjscia Wy generatora 1 prostuje sie i doprowadza do wejscia sterujacego Weil stabilizatora 2, w miejsce podawanego dotychczas stalego sygnalu odniesienia.104758 3 ' fig 2

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad stabilizacji amplitudy generatora przebiegów sinusoidalnych takiego, jak obwód generacyjny Hartleya, lub Colpittsa, skladajacy sie ze wspomnianego generatora zaopatrzonego w stabilizator napiecia zasilania, korzystnie scalony, oraz obwodu ujemnego sprzezenia zwrotnego zaopatrzonego w prostownik na wejsciu, znamienny tym, ze obwód ujemnego sprzezenia zwrotnego jest utworzony przez polaczenie pomiedzy prostownikiem (3), a wejsciem sterujacym stabilizatora (2) napiecia zasilania. /**