dlabos.wz.cz - pokud chcete nepatrně podpořit zkvalitnění tohoto webu, použijte odkaz přes reklamní systém http://7w.cz/666 a následně pokračujte kliknutím na šipku vpravo nahoře.

Může obsahovat pravopisné i faktické chyby. Obrázky lze zvětšit obvykle nabídkou pravým tlačítkem - zobrazit obrázek nebo otevřít obrázek.

RC oscilátor

Určete hodnoty součástek RC oscilátoru podle schématu, je-li tranzistor T typu KC 509 a požadujeme-li výstupní signál o amplitudě 5 V s kmitočtem 1 kHz.

Ve fázovacím článku RC volte: C₁=C₂=C₃=C; R₁=R₂=R₃=R=1 k.

Napájecí napětí volte 15 V, R_z=1 k; R_c=220 ; h_21e=240; U_BE=0,7 V

Schéma zapojení:

Řešení

Oscilátor na obr. je zesilovač v zapojení SE s kladnou zpětnou vazbou (posouvající signál mezi kolektorem a bází o 180), tvořenou RC členy. Teoretický posuv fáze jednoho členu RC je 90, takže by stačily pouze dva fázovací články. Vzhledem ke ztrátám však nelze nikdy „čistých“ 90 dosáhnout a takovýto oscilátor
se dvěma fázovacími články by se nikdy nerozkmital.

V tomto zapojení lze užít tří a více RC fázovacích článků, v našem případě tří článků. Každý z nich posouvá fázi pouze o 60, resp. podmínka posuvu fáze právě o 60 je splněna pouze pro jeden kmitočet. Pokud volíme všechny tři kapacity stejné, a všechny tři rezistory stejné, pak platí pro kmitočet vztah:

(1)

Volíme-li např. R=1 k, pak pro kapacity C vychází hodnota:

(2)

Volíme hodnotu z řady E12: 68 nF. Hodnotu R₃=1 k volíme obvykle z toho důvodu, že lze fyzicky tento rezistor vynechat, protože jeho hodnotu zastupuje vstupní impedance tranzistoru h_11e, jejíž hodnota bývá obvykle v okolí 1000 . To umožňuje u Si tranzistorů zachovat proudové buzení báze přes R_B (R₃ neosazen).

Pro požadovanou efektivní hodnotu výstupního napětí volíme napájecí napětí cca. 3 vyšší, tj. 15 V. Není-li dána hodnota zatěžovacího odporu R_z, předpokládáme jeho hodnotu 1 k a tedy volíme R_C=100 . Střední napětí na tranzistoru KC 509 je U_CE=7,5 V a střední proud tranzistorem I_C=U_B/2.R_C=15/2.100=75 mA. Ztrátový výkon je potom 0,56 W, což překračuje povolenou kolektorovou ztrátu z katalogu P_Cmax=300 mW. Musíme tedy zvýšit hodnotu kolektorového rezistoru R_C na 220 , kdy proud báze bude mít hodnotu

I_C=U_B/2.R_C=15/2.220=34 mA

a ztrátový výkon bude

U_BE.I_C=7,5.0,034=0,255 W

což již s malou rezervou vyhovuje. Kolektorový rezistor R_C volíme jako proměnný, abychom mohli nastavit optimální velikost zpětnovazebního signálu pro minimální zkreslením které je právě při splnění minimálního požadavku pro nasazení oscilací. Hodnotu bázového rezistoru určíme:

(3)

Kapacita vazebního kondenzátoru se určuje opět s ohledem na kmitočet a velikost zatěžovací impedance:

(4)

Volíme z řady E12 hodnotu C₂=15

Pokud by byly užity čtyři fázovací články, platí pro kmitočet vztah:

(5)

Výhodou většího počtu fázovacích článků je jejich menší celkový útlum, takže klesají požadavky
na zesílení tranzistoru na daném kmitočtu. Minimální proudové zesílení h_21e pro 3 fázovací články je 29,
pro 4 jenom 18,4. Pro nf kmitočty to není rozhodující, ale pracuje-li tranzistor na kmitočtu řádu stovek MHz, kde již zesílení tranzistoru s rostoucím kmitočtem klesá, může být tento důvod nižšího požadovaného zesílení u čtyř fázovacích článků podstatný.

Může obsahovat pravopisné i faktické chyby. Obrázky lze zvětšit obvykle nabídkou pravým tlačítkem - zobrazit obrázek nebo otevřít obrázek.

dlabos.wz.cz - pokud chcete nepatrně podpořit zkvalitnění tohoto webu, použijte odkaz přes reklamní systém http://7w.cz/666 a následně pokračujte kliknutím na šipku vpravo nahoře.