Електронний генератор синусоїдальних електричних коливань

Самозбуджуємий генератор (автогенератор) синусоїдальних коливань уявляє собою резонансний підсилювач з додатним зворотним зв’язком без стороннього джерела вхідного сигналу.

Коливальний контурL_k, C є колекторним навантаженням транзистора V1. Індуктивний зв’язок між виходом і входом підсилювача забезпечується котушкою L_Б, що приєднана до бази транзистора. Елементи R₁, R₂, R_Е, C_Е призначені для забезпечення необхідного режиму роботи за постійним струмом та його термостабілізації. Завдяки С₁, що має малий опір на частоті генерації, створюється коло для змінної складової струму між базою і емітером. Точками позначені початки обмоток L_Б і L_К, оскільки необхідно виконати умову балансу фаз (згадайте, що таке додатний зворотний зв’язок).

Робота починається при включені Е_К. Початковий імпульс струму збуджує в контурі L_k, C коливання з частотою , які могли б припинитись через втрати. Але оскільки міжL_Б і L_К є індуктивний зв’язок (взаємоіндукція М), в базовому колі виникає змінний струм І_Б = U_Б / R_вх, що співпадає по фазі з струмом колекторного кола (умова балансу фаз забезпечується раціональним включенням кінців обмотки L_Б). Підсилені коливання передаються з контуру знову в базове коло, і розмах коливань постійно зростає до заданого значення. Збільшення амплітуди коливань пояснюється перевищенням кількості енергії, що надійшла над втрачаємою, а наступне встановлення певного (незмінного) розмаху коливань обумовлене встановленням динамічної рівноваги між притоком енергії і її втратами при даній амплітуді коливань.

Регулювання частоти коливань здійснюється зміною С або L_К.

Лекція 18. Мп – нові масові засоби цифрової техніки

План.

 Вступ до модуля “Мікропроцесорна техніка”.

 МП – нові масові засоби цифрової техніки на основі великих інтегральних схем.

 Уявлення про інтегральні схеми. Технологічні аспекти побудови ІС.

 Уявлення про мікропроцесорні засоби.

 Типова структура мікропроцесорної системи. Призначення та характеристика її елементів.

Вступ до модуля “Мікропроцесорна техніка”.

Цей розділ принципово відрізняється від попередніх. Якщо в розділі “Основи електротехніки” розглядалась робота електротехнічних пристроїв з точки зору електроенергетики, а в розділі, присвяченому електроніці, яка є однією з галузей електротехніки, розглядались питання генерації, підсилення і перетворення електричної енергії як сигналу, то в цьому розділі робота електронних пристроїв розглядається з точки зору інформаційних процесів, тобто електричні сигнали вже виступають як носії інформації, а електронні пристрої – як засоби для зберігання і перетворення самої інформації.

Розвиток мікропроцесорної техніки почався порівняно недавно. Перше повідомлення про розробку мікропроцесора I-4004 опублікувала фірма Intel в 1971 р. Виникнення мікропроцесорної техніки з’явилося слідством розвитку і вдосконалення технології виробництва електронних схем. Мікроелектронна технологія дозволяє в єдиному технологічному процесі інтегрувати в об’ємі (і на поверхні) напівпровідникового кристалу електронні елементи – транзистори, діоди, резистори, зв'язки (з’єднання) і т.д., які можна використовувати для побудови інтегральних електронних схем обчислювальної та вимірювальної техніки, засобів автоматизації та керування.

Основні причини широкого впровадження мікропроцесорної техніки:

• Використання в мікропроцесорних системах цифрового способу представлення інформації, що дозволяє значно підвищити поміхостійкість пристроїв, що створюються на їх базі, забезпечити простоту передачі і перетворення інформації без втрат і довготривале її зберігання.

• Застосування програмного способу обробки інформації, що дозволяє створювати значною мірою уніфіковані технічні засоби, відмінні практично лише вмістом запам’ятовуючого пристрою і специфічними пристроями введення-виведення.

• Компактність, висока надійність і низька споживана потужність мікропроцесорних засобів, що забезпечує можливість розташування керуючих пристроїв, створених на їх основі, в безпосередній близькості від керованого обладнання.

• Відносно низька вартість мікропроцесорних засобів і висока ступінь їх ефективності.

Ці чинники дозволили мікропроцесорній техніці в короткий час зайняти провідне місце у вдосконаленні цілих галузей промисловості, в створенні гнучких автоматизованих виробництв, інформаційних мереж, автоматизованих систем управління технологічними процесами, систем автоматичного проектування і т.п.