Кварцевые генераторы

Генераторы с кварцевыми резонаторами (обычно их называют просто кварцевыми генераторами) применяют тогда, когда необходимо получить колебания стабильной частоты. Кварцевый резонатор является высокодобротным фильтром, частотные свойства которого определяются геометрическими размерами и типом колебаний пластины.
Применение кварцевых резонаторов позволяет обеспечить относительное изменение частоты, не превышающее 10-6 – 10-9, что на несколько порядков лучше соответствующих параметров LC- и RC-генераторов.

Генераторы на логических элементах

Электрические процессы, в мультивибраторах на транзисторах, операционных усилителях, логических элементах, аналогичны. Структурно они также строятся по схемам: 2 транзистора по схеме ОЭ или 2ЛЭ с отрицанием типов И-НЕ, ИЛИ-НЕ, включенных последовательно. Мультивибратор имеет два временно устойчивых состояния: один ЛЭ (микросхема) закрыт, другой – открыт и наоборот. Параметры времязадающих RC-цепей определяют частоту мультивибратора.

Генераторы импульсов на интегральных микросхемах таймеров

Таймер 1006ВИ1(аналог ИМС 555) позволяет создавать генераторы импульсов различной формы и одновибраторы. На рис. 16.14 приведена упрощенная схема 1006ВИ1.

Генераторы прямоугольных импульсов

В электронной технике широко применяются устройства, форма выходного напряжения которых резко отличается от синусоидальной. Такие колебания называют релаксационными, мультивибратор представляет собой разновидность одного из релаксационных генераторов. Мультивибратор (от латинских слов multim – много и vibro – колебание) – релаксационный генератор импульсов прямоугольной формы, выполненный в виде усилительного устройства с цепью положительной обратной связи (ПОС).
Генераторы импульсных сигналов могут работать в одном из трех режимов: автоколебательном, ждущем или синхронизации.

Генераторы гармонических колебаний

Условия возникновения колебаний. Положительная обратная связь является главной особенностью всех генераторов. Обратимся к структурной схеме генератора с положительной обратной связью (рис.16.1).
         Эта схема аналогична соответствующей структурной схеме усилителя с обратной связью. При рассмотрении обратной связи в усилителях было определено, что коэффициент усиления любого усилителя с обратной связью определяется выражением:  ОС= / (1 ± ),                      (16.1)

ГЕНЕРАТОРЫ СИГНАЛОВ

Генератором электрических колебаний называют устройство, преобразующее энергию источника питания постоянного напряжения в энергию переменных колебаний требуемой формы. В зависимости от формы выходного напряжения различают: генераторы гармонических колебаний и генераторы негармонических колебаний (импульсные генераторы).
Любой генератор, независимо от формы выходных колебаний, может работать в одном из двух режимов: режим автоколебаний и режим внешнего запуска (ждущий).
Генератор, работающий в режиме автоколебаний, обычно называют автогенератором. Выходное переменное напряжение на его выходе формируется сразу после подключения напряжения питания и не требует для начала работы подачи внешнего управляющего воздействия.

Динамические характеристик ключей на полевых транзисторах и повышение их быстродействия

Изобразим схему цифрового ключа на МОП-транзисторе с индуцированным каналом, стоковым резистором RС и временные диаграммы его работы (рис.15.14). На схеме изображена емкость нагрузки СН, моделирующая емкость устройств, подключенных к транзисторному ключу. Очевидно, что при нулевом входном сигнале транзистор заперт и UCИ = ЕС. Если напряжение UЗИ больше порового значения UЗИ ПОР транзистора, то он открывается и напряжение UСИ уменьшается до величины остаточного напряжения UВКЛ.

Ключи на полевых транзисторах

Ключи на полевых транзисторах используются для коммутации как аналоговых, так и цифровых сигналов. Достоинствами ключей на полевых транзисторах являются:
  • - малое остаточное напряжение на ключе, находящемся в открытом состоянии;
  • - высокое сопротивление в непроводящем состоянии и, как следствие, малый ток, протекающий через транзистор, канал которого перекрыт;
  • - малая мощность, потребляемая от источника управляющего напряжения;
  • - хорошая электрическая развязка между цепью управления и цепью коммутируемого сигнала;
  • - возможность коммутации электрических сигналов очень малого уровня (порядка мкВ).

Динамические характеристики ключей на биполярных транзисторах и повышение их быстродействия

Для неискажающей передачи информации транзисторными ключами необходимо, чтобы все гармоники спектра прямоугольных импульсов или импульсной последовательности усиливались с одинаковым коэффициентом усиления и начальные фазовые сдвиги между гармониками не изменялись.
Это обеспечивается равномерной амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ) в рабочем диапазоне частот и линейно-возрастающей фазово-частотной характеристикой ФЧХ.

Ключи на биполярных транзисторах

В линейных схемах потенциал коллектора транзистора устанавливается таким, чтобы его величина находилась в пределах между напряжением питания и напряжением на коллекторе в режиме насыщения UК НАС. При этом усиление сигнала осуществляется в окрестности установленной рабочей точки.
Отличительной особенностью линейных схем является то, что величина входного сигнала остается настолько малой, что выходное напряжение линейно зависит от входного и не выходит за пределы верхней и нижней границ линейного участка характеристики, так как в противном случае появились бы заметные искажения сигнала.