Релаксационные генераторы (генераторы импульсов).

Генераторы импульсов в зависимости от формы выходного сигнала делят на генераторы:

- прямоугольной формы (ГПН);

- линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН);

- экспоненциальной формы;
- треугольной формы;

- ступенчатой формы;

- колоколообразной формы.

Обобщенная структурная схема автогенератора.

Тогда:

Отсюда следует, что стационарный режим возможен, когда:

- уравнение стационарности автогенератора.

С учетом частоты ω и фазовых сдвигов можно представить:

Последнее условие выполняется в следующем случае (условия самовозбуждения).

Уравнение (1) определяет условие баланса фаз;

Уравнение (2) определяет условие баланса амплитуд.

Если условия самовозбуждения выполняются только для одной частоты ω – то на выходе – колебания только этой частоты и устройство является автогенератором гармонических колебаний.

Если условия самовозбуждения выполняются для нескольких частот ω, то на выходе генератора колебания не являются гармоническими.

Если условия обеспечиваются 0<ω<∞, то на выходе генератора колебания имеют прямоугольную форму.

Для обеспечения высокой стабильности частоты в автогенераторах применяют метод кварцевой стабилизации частоты – кварцевые генераторы.

Основу кварцевых генераторов составляют кварцевые резонаторы.

Кварцевый резонатор представляет собой электромеханическую колебательную систему.

Эти резонаторы относятся к пьезоэлектрическим элементам, работа которых основана на использовании прямого и обратного пьезоэффекта и отличаются высокой стабильностью частоты резонанса.

Включая пьезорезонаторы, в цепи ОС обеспечивают высокую стабильность частоты генератора.

Эквивалентная схема резонатора:

Условное графическое обозначение пьезоэлемента.

Частота последовательного резонанса:

- более стабильна (нет С0)

Частота параллельного резонанса:

С0 менее стабильна чем Ск.