Генераторы синусоидальных колебаний на ОУ



   В общем виде генератором можно считать усилитель, для которого выполняются два условия: баланс фаз и баланс амплитуд. При балансе фаз фазовый сдвиг между входным и выходным напряжением равен нулю, при балансе амплитуд – коэффициент усиления на частоте генерации больше 1.
   Для выполнения условия баланса фаз в цепях обратной связи усилителя используются фазосдвигающие элементы ( например, мост Вина – Робинсона ).

   Условие баланса амплитуд будет выполнено, если для проектируемого генератора подобрать усилитель, обладающий коэффициентом усиления на частоте генерации, большим 1. Для повышения стабильности обычно выбирают усилитель, обеспечивающий на частоте генерации коэффициент усиления больше 100, а затем с помощью ООС задают нужный коэффициент усиления.


   На Рис.1 приведена схема генератора синусоидальных колебаний с мостом Вина – Робинсона в цепи положительной обратной связи. Мост образован элементами R1, R2, C1, C2. В мосте Вина – Робинсона необходимо применять высокостабильные элементы: резисторы и конденсаторы, согласованные с точностью не хуже 2%.
Налаживание генератора заключается в точной установке коэффициента усиления по цепи ООС, равного 3. Требуемое значение коэффициента устанавливают подстроечным резистором R4 ( в качестве R4 использован высокостабильный проволочный резистор типа СП-14 или подобный ). При правильной регулировке на выходе генератора будет наблюдаться неискажённый синусоидальный сигнал частотой 5 кГц. Коэффициент гармоник при выходном напряжении 1 В равен 0,5%.
   На Рис.2 приведена схема генератора синусоидальных колебаний с мостом Вина – Робинсона в цепи положительной обратной связи, охваченного двумя петлями ООС: линейной R3-R5 и нелинейной R3, R4, VD1 – VD5. Эта схема имеет коэффициент гармоник 0,05% при Uвых = 0,8 В и 0,1% при Uвых = 1В. Частота генерации 5 кГц.

В.В Орлов “ПРИМЕНЕНИЕ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ В РАДИОЛЮБИТЕЛЬСКИХ КОНСТРУКЦИЯХ” Москва, издательство МАИ 1990г., стр. 25