Генератор гармонического сигнала с мягким ограничителем. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиолюбителю-конструктору

 Комментарии к статье

Большинство схем генераторов имеют нелинейную регулировку уровня сигнала, которая поддерживает колебания определенной амплитуды с минимальными выходными искажениями. В одних схемах используют амплитуду выходного сигнала, чтобы управлять сопротивлением схемного элемента (например, JFET транзистора), работающего в триодной области характеристики, в других управление выполняется через схему амплитудного ограничителя. Например, Энкарна Гарсия (Испания) для минимизации нелинейных искажений выходного сигнала предложил схему ограничителя с "мягкой" характеристикой.

Схема (рис. 1) содержит простой ступенчато-фазосдвигающий RC генератор и схему ограничителя амплитуды. Частота F0 выходного напряжения Vout описывается формулой:

F0=SQRT(6)/(2*PI*R*C) = SQRT(6)/(2*PI*10кОм*1нФ).

Рис. 1

Блок инвертирующего усилителя содержит дифференциальную пару транзисторов Q1 и Q2, которая определяет нелинейную передоточную характеристику. На операционном усилителе IC1 выполнен преобразователь тока в напряжение.

Для возникновения колебаний коэффициент усиления инвертирующего усилителя должен быть выше 29. Выбор соответствующих величин тока смещения IEE и номиналов резисторов эмиттерной пары RE1, RE2, и RE3 обеспечивает усиление с нелинейной передаточной характеристикой Vout от Vin (рис. 2).

Рис. 2

Рис. 3. Выходное напряжение генератора достигает полной амплитуды приблизительно через 400 мкс (15 циклов после запуска)

Рис. 4. Выходной спектр генератора показывает только небольшое количество третьей гармоники выпуска

При малых значениях входного напряжения передаточная характеристика усилителя почти линейная, при больших - работа транзисторов Q1 и Q2 происходит в нелинейной области, уменьшая усиление усилителя (создает постепенный изгиб в передаточной характеристике).

Токовый стабилизатор на транзисторах Q3 и Q4 управляет работой операционного усилителя IC1, формирующего выходной сигнал Vout.

Смотрите другие статьи раздела Радиолюбителю-конструктору.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Полет на Марс: испытание для тела и выживания человечества 10.11.2025

Исследование космоса и перспективы полета на Марс привлекают внимание ученых и инженеров по всему миру. Но за технологическими достижениями скрывается серьезная угроза для здоровья астронавтов. Как отмечает Interesting Engineering, даже самые современные ракеты и системы жизнеобеспечения не способны полностью защитить человека от физических и генетических изменений, возникающих во время длительных космических миссий. Эти риски включают потерю костной массы, ослабление мышц и даже потенциальные повреждения ДНК. Путешествие на Марс длится от шести до девяти месяцев. В условиях невесомости организм, привыкший к земной гравитации, претерпевает значительные изменения. Мышцы атрофируются, кости теряют до 1% плотности в месяц, сердце уменьшается в размерах, а позвоночник удлиняется, вызывая боль и дискомфорт. После возвращения на Землю астронавты сталкиваются с головокружением и проблемами при вставании из-за адаптации к гравитации. Особую опасность представляет перераспределение жидкос ...>>

Зеркальные спутники и их угрозы для астрономии и экологии 09.11.2025

Калифорнийский космический стартап Reflect Orbital, который планирует к 2030 году вывести на орбиту 4 000 зеркальных спутников, отражающих солнечный свет на Землю даже ночью. Главная цель - увеличить эффективность солнечных электростанций, обеспечивая непрерывное освещение в ночное время. Первый демонстрационный аппарат EARENDIL-1 с зеркалом площадью 334 м2 предполагается запустить в апреле 2026 года, а соответствующая заявка уже подана в Федеральную комиссию связи США (FCC). Проект получил 1,25 млн долларов поддержки от ВВС США в рамках программы для малого бизнеса. Идея заключается в том, чтобы спутники создавали дополнительное освещение для энергетических систем, однако многие ученые выражают сомнения как в технической реализуемости, так и в потенциальном вреде для окружающей среды. Астрономы, включая Майкла Брауна и Мэтью Кенворти, подсчитали, что отраженный свет будет примерно в 15 000 раз слабее дневного солнца, хотя и ярче полной Луны. Для того чтобы создать хотя бы 20% дн ...>>

Случайная новость из Архива Улучшение чувствительности датчиков гравитационных волн 12.03.2022 Ученые-физики из университета Западной Австралии разработали новую технологию, которая призвана еще больше увеличить чувствительность датчиков гравитационных волн, и без того самых точных научных инструментов на сегодняшний день. Внедрение новой технологии позволит поднять чувствительность на такой уровень, который ранее можно было получить только путем строительства новых датчиков, размеры которых превышают размеры существующих. В технологии используется "симбиоз" квазичастиц, являющихся квантами звуковых колебаний, называемых фононами, и фотонами света специального лазера. Образовавшиеся квазичастицы более высокого порядка сложности совершают собственные колебания с частотой в миллиарды раз в секунду, это все происходит без каких-либо энергетических потерь и используется для усиления сигнала от датчиков гравитационных волн. Основной проблемой, которая не позволяла ранее реализовать нечто подобное, является то, что фононы, являющиеся носителями квантовой информации и выступающие в роли усилителей сигналов, буквально теряются в огромном количестве случайных фононов, называемых тепловым шумовым фоном. Решением в данном случае стала технология, которая получила название White Light Signal Recycling (WLSR), а в роли ключевого компонента выступил так называемый фононный кристаллический резонатор (phononic crystal (PNC) resonator), изготовленный из кварцевого кристалла высокой степени чистоты. Этот резонатор имеет достаточно сложную форму с чередующимися отверстиями различного диаметра и выступами, созданными в определенных местах. Более наглядно вид и структура PNC-резонатора показана на представленных здесь снимках. Использование PNC-резонатора, охлажденного до температуры в 1 Кельвин, и достаточно сложной оптической системы, в состав которой входят лазеры, зеркала, линзы и другие компоненты, позволило создать WLSR-интерферометр и одновременно усилитель сигнала, способный работать в широком диапазоне частот, в который входят частоты сигналов гравитационных волн различных типов. Только за счет использования нового WLSR-интерферометра чувствительность нынешних датчиков может быть увеличена минимум в 40 раз.

Другие интересные новости:

▪ Ноутбук Lenovo ThinkBook X AI 2024

▪ Кофеин способствует росту волос

▪ Принципиально новая компьютерная архитектура

▪ Кораллы не загорают

▪ Озоновая дыра стабилизировалась

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Акустические системы. Подборка статей

▪ статья Вам не видать таких сражений! Крылатое выражение

▪ статья На каком участке фронта за силы нацистской коалиции воевали сотни еврейских солдат? Подробный ответ

▪ статья Первая медицинская помощь при механической травме. Медицинская помощь

▪ статья Простой электронный балласт на микросхеме IR2153. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья LED индикатор сигнала для УНЧ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025