Oscilator cu TEC-J

Tema proiectului:

N=6;

Sa se proiecteze un oscilator sinusoidal de audiofrecventa cu urmatorii parametri:

-frecventa 75 Hz… 31 kHz

-amplitudinea oscilatiei: 6mV … 3V

-rezistenta de sarcina RS=50W

-tensiunea de alimentare 13V

Schema de principiu (schema bloc)

Asa cum se observa , circuitul principal al oscilatorului este amplificatorul cu reactie negativa. Acest circuit are doua intrari: una inversoare , notata pe schema cu “-”, si una neinversoare notata pe schema cu “+“.Semnificatia lor este aceea ca amplificatorul amplifica de fapt diferenta semnalelor de la cele doua intrari ,cea neinversoare, respectiv cea inversoare. Astfel la iesirea amplificatorului vom avea un semnal :

Uies= A(Uin+-Uin-)

Unde:

Uies este tensiunea la iesirea amplificatorului

Uin+ tensiunea la borna neinversoare

Uin- tensiunea la borna inversoare

A amplifiacrea amplificatorului in prezenta reactiei negative.

Inainte de a proiecta propriu-zis amplificatorul, vom proiecta reteaua de reactie negativa , ai carei paremetri vor determina proiectarea amplificatorului.Reteaua de reactie negativa este un circuit RC cu proprietati de selectivitate , in sensul ca prezinta un maxim al caracteristicii de transfer, FW(w)= , unde Uies,Uin sunt tensiunile de iesire , respectiv de intrare ale retelei de reactie negativa .

Exista mai multe tipuri de retele de reactie negativa din care mentionam:

-Oscilatoare de ordin I la care reteaua de reactie defazeaza semnalul cu 180° iar amplificatorul defazeaza si el cu 180°..Acestea sunt de fapt filtre trece jos sau trece sus de un anumit ordin la care se pune conditia ca la frecventa necesara , defazajul sa fie 180°,

Retea de defazare cu trei celule identice :

a) de tip trece sus:

aceasta retea are frecventa la care defazeaza cu 180° data de relatia: f= unde k= R=impedanta de intrare in amplificator;Ries=impedanta de intrare a amplificatorului

b) de tip trece jos:

frecventa de lucru a acestui filtru este

f=

- Oscilatoare de ordin II la care reteaua are defazaj nul la frecventa utila , iar amplificatorul este neinversor:

a) reteaua dubu T:

frecventa utula este , in acest caz f=

b) Reteaua Wien este cel mai folosit circuit de reactie pozitiva din oscilatoarele RC:

Schema retelei Wien este urmatoarea:

Comportarea in frecventa a circuitului poate fi intuita tinand cont ca la frecvente joase condensatorul C1 reprezinta o intrerupere , iar la frecvente inalte C2 scurcircuiteaza la masa semnalul de la iesire . Astfel la frecvente extreme circitul are caracteristica de transfer nula in sensul ca la aceste frecvente circuitul “nu lasa sa treaca nimic”.Rezolvand analitic se obtine un factor de transfer

FW(w)= = .

Maximul acestei functii de w este la frecventa la care termenul

este nul , adica w0= . La acesata pulsatie defazajul introdus de retea este nul. Si acest aspect este important , pentru ca defazajul introdus de retea poate influenta caracterul reactiei (de exemplu , daca s-ar introduce un defazaj de 90° reactia nu ar mai fi pozitiva ci negativa).

Alura caracteristicii de transfer FW(w) si a defazajului FW(w) introdus de reteaua Wien este data in figura de mai jos: