Zadání:

1) Vytvořteprojekt v programu Multisim a proveďte simulaci obvodu a zaznamenejte hodnoty frekvence a výstupníáho napětí.

2) Vytvořte schéma v programu Eagle podle pravidel.

3) Vytvořte návrh DPS v programu Eagle.

4) Všechny tři soubory odešlete zpět na Moodle.

5) Zhotovte konkrétní výrobek.

6) Proveďte měření na výrobku. Změřte kmitočet a výstupní napětí a obě hodnoty porovnejte s hodnotami získanými na Multisimu.

7) Změřte stejnosměrné parametry a zapište je do výukového schématu.

8) Změřte odebíraný proud a napište jej do výukového schématu.

Sinusový oscilátor s T-článkem

Tento obvod představuje jednoduchý sinusový tónový generátor s nastavitelnou úrovní a kmitočtem. Lze jej také využít pro oživování nízkofrekvenčních zesilovačů.

Sinusové generátory (oscilátory) jsou sami zdrojem (generátorem) střídavého elektrického signálu pro další elektrické obvody. Oscilátor je tedy typický dvojil. V tomto oscilátoru vznikají kmity elektrického proudu, neboli oscilace s vhodně vytvořenou kladnou zpětnou vazbou.

Parametry obvodu:

Napájecí napětí 5 – 12 V

Spotřeba11 mA

Kmitočet800 Hz – 2 kHz (pozn.: Při dodržení kapacit naměřeno 200 Hz.)

Schéma zapojení:

Popis zapojení:

Toto zapojení odpovídá oscilátoru s posouvanou fází. Vznikne spojením zesilovače, např. tranzistoru v zapojení se SE a kaskády tří i více jednoduchých členů RC. Ty jsou zapojeny jako derivační články – např. v tomto našem zapojení, nebo jako integrační články. Většinou volíme stejné hodnoty všech členů RC (použito v tomto zapojení), méně časté je odstupňování hodnot odporů R a kapacit C tak, aby byl po zavedení zpětné výsledný posun nulový (tranzistor T1 otáčí fázi o 180°).Znázornit graficky fázové poměry několika členů RC posouvajících fázi je velmi složité. Musíme si uvědomit, že jednotlivé členy RC nepracují naprázdno. Každý z členů RC je ovlivněn ostatními členy RC. Jsou-li hodnoty všech členů shodné, lze oscilační kmitočet vypočítat podle jednoduchých vztahů. Pro oscilátor s derivačními články (kapacita do série, odpor příčně) lze použít rovnici:

Podmínkou správné funkce je, aby celkový odpor na výstupu tranzistoru byl shodný s odporem R5, P1 a P2. V oscilátoru mohou být derivační články nebo integrační články odděleny od sebe tranzistory. Pak jsou na sobě zcela nezávislé. Každý RC člen s aktivním prvkem posouvá fázi o 180°/3, takže dohromady na třech členech RC vzniká fázový posun o 180°, potřebný pro vznik kladné zpětné vazby. Oscilátory RC s posouvanou fází se velmi často používají pro jednoduchou spolehlivou funkci i pro jednoduché obvodové řešení. Na výše uvedeném schématu měníme frekvenci pomocí potenciometru P1 a amplitudu nastavíme pomocí potenciometru P2.

Měření kmitočtu:

Kmitočet oscilátoru můžeme měřit na výstupu z C4 analogovým osciloskopem – je to méně přesná, ale vyhovující metoda. Přesněji změříme kmitočet metodou Lissajousových obrazců. Zde použijeme generátor měřící soupravy Voltcraft a námi vyrobený sinusový generátor. Výstupy obou generátorů přivedeme na osciloskop GW Instek, kde vytvoříme Lissajousovy obrazce. Doplňkovým měřením na čítači ze soupravy Voltcraft se můžeme přesvědčit o tom, že zatížený generátor může vykazovat odchylku kmitočtu. Při požití číslicového osciloskopu změříme najednou kmitočet i napětí. Vše je zobrazeno na obrazovce osciloskopu.

Rozpiska součástek: