Генератор синусоидальных колебаний

Изобретение относится к электронике, а именно к устройствам для генерирования синусоидальных колебанийс помощью усилителя с цепью обратнойсвязи,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является ге. нератор синусоидальных, колебаний, содержащий операционный усилитель, ЕСконтур, который включен между общейшиной и неинвертирующим входом операционного усилителя, первый резис.тор, который включен между общейшиной и инвертирующим входом операционного усилителя, выход которогочерез второй резистор подключен кинвертирующему входу операционногоусилителя, первый диод, второй диод,катод которого подключен к одному выводу третьего резистора, другой вывод которого подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя, а также четвертый резистор.(патент США У 3806828, кл, 331-58, , 25.опублик. 1974).Недостатком этого генератора является низкая стабильность амплитуды, высокий коэффициент нелинейныхискажений и большое время установления колебаний.Цель изобретения - повышение стабильности амплитуды, уменьшение коэфФициента нелинейных искажений иуменьшение времени установления колебаний,Для этого в генераторе синусоидальных колебаний, содержащем операционный усилитель, 1 С-контур, которыйвключен между общей шиной и неинвертирующим входом операционного усилителя, первый резистор, который включен между общей шиной и инвертирующим входом операционного усилителя, выход которого через второй резистор подключен к инвертирующемувходу операционного усилителя, первый диод, второй диод, катод которого подключен к одному выводу третьего резистора. другой вывод которогоподключен к неинвертирующему входуоперационного усилителя, а также чет-,вертый резистор, катод первого диодаподключен к выводу операционногоусилителя, один вывод четвертого ре 55зистора подключен к источнику положительного напряжения смещения, аанод первого диода подключен к точкесоединения анода второго диода и другого вывода четвертого резисторачерез согласно включенный дополнительный диод или непосредственно привведении источника отрицательногонапряжения смещения, подключенногочерез дополнительный резистор к инвертирующему входу операционногоусилителя.На Фиг, 1 приведена электрическаяпринципиальная схема генератора синусоидальных колебаний, в которойиспользуется дополнительный резистор;на фиг. 2 - то же, используется дополнительный диод; на Фиг, 3 - то же,при включении первого и второго диодов противоположной полярности.Генератор синусоидальных колебаний содержит операционный усилитель1, ЕС-контур 2, первый резистор 3,второй резистор 4, первый и второйдиоды 5 и 6, третий резистор 7, четвертый резистор 8, источник 9 положительного напряжения смещения, источник 10 отрицательного напряжениясмещения и дополнительный резистор11,1,С-контур 2 содержит конденсатор12, катушку 13 индуктивности, дополнительный диод 14 (фиг. 2), а такжеэлемент 15 управляющей логики, резисторы 16 и 17,Катушку 13 индуктивности содержатобмотки 18, 19 и 20 (фиг, 3),Генератор синусоидальных колебанийработает следующим образом.В генераторе синусоидальных колебаний в качестве усилителя примененоперационный усилитель 1. Соответствующим соотношением номиналов первогои второга резисторов 3 и 4 устанавливается необходимый коэффициентусиления и вместе с этим желаемаяамплитуда выходного сигнала. К неинвертирующему входу операционногоусилителя 1 подключен определяющийчастоту выходного сигнала 1.С-контур2. Цепь обратной связи включена между выходом операционного усилителя 1и его неинвертирующим входом и состоит из последовательно соединенныхпервого и второго диодов 5 и 6 итретьего резистора 7. При этом диодывключены встречно, С помощью четвертого резистора 8 первый и второйдиоды 5 и 6 подключены к источнику.9(10) в направлениипропускания,С помощью дополнительного резистора 11 (Фиг. 1) постоянное напряже 141ние на выходе изменяется таким об-разом, что в состоянии покоя первыйи второй диоды 5 и 6 открыты, что гарантирует нарастание .колебаний генератора,Если выходное напряжение в положительном направлении превышает потенциал, определяемый частично соотношением номиналов сопротивлений между четвертым резистором 8 и третьимрезистором 7, то первый диод 5 закрывается и прерывает цепь обратнойсвязи. ЬС-контур 2 затухает и цепьобратной связи устанавливается сновапосле снижения выходногонапряжения,Обратная связь поддерживается до техпор, пока амплитуда выходного сигнала не изменит свою полярность. При1этом второй диод 6 переходит в запертое состояние и прерывает цепьобратной связи, ЬС-контур 2 сновапроизвольно затухает. Если амплитудавыходного сигнала повысится, цепьобратной связи снова восстанавливается.1В отличие от фиг. 1 на фиг, 3 первый и второй диоды 5 и 6 включены в противоположной полярности. Для гапьванической развязки элемента 15 управляющей логики и схемы генератора катушка 13 ЬС-контура 2 имеет несколько обмоток, С выводов обмотки 20 снимаются сигналы различных частот. Резисторы 16 и 17 служат для компенсации различных характеристик колебательного контура. С помощью обмотки 19 в, колебательном ЬС-конту" ре 2 перед включением следующей частоты колебания затухают.В генераторе, показанном на фиг,2, применяется не дополнительный резистор 11., а дополнительный диод 14, так что первый и второй диоды 5 и 6 в состоянии покоя находятся в откры 71634том состоянии, что обеспечивает нарастание колебаний генератора,Таким образом, генератор синусоидальных колебаний обеспечивает повышение стабильности амплитуДы, уменьшение коэффициента нелинейных искажений и времени установления колебаний. 10 формула изобретенияГенератор синусоидальных колебаний, содержащий операционный усилитель, ЬС-контур, который включен между общей шиной и неинвертирующим входом операционного усилителя, первый резистор, который включенмежду общей шиной и инвертирующим входом операционного усилителя, выход которого через второй резистор подключен к инвертирующему входу операционного усилителя, первый диод, второй диод, катод которого подключен к одному вы воду третьего резистора, другой вывод которого подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя, а также четвертый резистор, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности амплитуды, уменьшения коэффициента нелинейных искажений и времени установления колебания, катод первого диода подключен к выходу операционного усилителя, один вывод четвертого резистора подключен к источнику положительного напряжения смещения, а анод первого диода подключен к точке соединения анода второго диода и другого вывода четвертого резистора через согласно включенный дополнительный диод или непосредственно привведении источника отрицательногонапряжения смещения, подключенного 45 через дополнительный резистор к инвертирующему входу операционногоусилителя.1417163 Составитель Л.Ананьеваедактор А.Лежнина Техред И.Ходанич 1(орректор Л.Патай Заказ 4076/55 е ого ни 130 ушс Производственно-полиграфическое предприятие г, Ужгород, ул. Проектная Тираж 928 ИИПИ Государстве по делам изобре 35, Москва, Ж, Под пис омитета СС открытий ая наб., д