przestrajany generator syganlu sinusoidalnego

Gwiazdunia · Post autor: **Gwiazdunia** » 03 cze 2006, 18:13

a mozesz opsiac cio za co odpowiada w tym schemacie tzn. po co kazdy element jest wstawiony itp.
dzieki za dotychczasowa pomoc

tasza · Post autor: **tasza** » 03 cze 2006, 20:32

to było pisane tu:
https://forum.elportal.pl/viewtopic.php?p=15651#15651
ale oki

do bólu....

otwórz sobie schemat, który narysował Jony130, najlepiej w nowym oknie i:
schemat przedstawia 'podrasowaną' wersję generatora przebiegu sinusoidalnego
na bazie mostka Wiena - po dokładną teorię odsyłam do literatury
U?

to wzmacniacz operacyjny typu TL071 - serce całego układu.
C1/C2/C3 (jeden do wyboru) szeregowo połączone z R1 i PR1 tworzą jedno ramie
mostka - szeregowy dwójnik RC
połączone ze sobą szeregowo R2 i PR2, z równolegle zapiętym C4/C5/C6 tworzą
drugą gałąź mostka - dwójnik równoległy RC.
zasada jest taka, że aby toto działało rezystancje w obu gałęziach, jak i pojemności
muszą być równe. pojemności wybiera się przełącznikami - trzeba je ustawiać tak,
że gdy wybrany jest np. C1, to nalezy automatycznie wybrać C4.
W praktyce realizujemy to przy pomocy dwóch sekcji przełącznika sprzężonych
ze sobą mechanicznie (wspólna gałka).
Podobnie jest z rezystancjami - wartości PR1 i PR2 należy zmieniać jednocześnie,
są dostępne takie podwójne (dwusekcyjne) potencjometry.
Te elementy (R i C) są o tyle ważne, że ich wartości określają częstotliwość,
z jaką będzie oscylował układ - wzorek na f = 1/(2*PI*R*C) gdzie PI to...pi (3.14)
w tym konkretnym przypadku f = 1/(2*PI*C*[R1+PR1]), C to C1,C2 lub C3

teraz troszkę z innej strony - ponieważ tłumienie wprowadzane przez dwójniki RC
wynosi w tym układzie 1/3 (a dlaczego tak - to można wyprowadzić, ale daruj, plizzzz)
a do generowania drgań cały obwód musi mieć wzmocnienie większe od 1 więc
wzmacniacz operacyjny ma dołożone dodatkowe elementy, które zapewniają
lokalne wzmocnienie nieco większe od 3. wartości tłumienia (często oznaczane jako β)
i wzmocnienia się mnożą - całość ma wzm. > 1 i wtenczas sobie radośnie oscyluje.
poczytaj sobie o generatorach i dwóch warunkach: warunku fazy i warunku amplitudy/wzmocnienia

aby wzmacniacz operacyjny w ogóle wzmacniał - dokłada się elementy:
R4,R3 w gałęzi sprzężenia i R5,PR3 - przy takim układzie tych rezystancji:
górne R zapięte pomiędzy wyj. wzmacniacza i (-), pionowe R pomiędzy (-) a GND
to tzw. wzmacniacz nieodwracający - faza sygnału wejściowego jest zgodna z fazą syg.wyj.
lokalne wzmocnienie jest opisane wzorkiem: Ku = 1+ (R4+R3)/(R5+PR3)
zauważ, że PR3 - to potencjometr - można doregulować sobie parametr wzmocniena
gdyby generator coś nie chciał ruszyć....
jest tam też drobna sztuczka - dlatego nazwałam ten układ 'podrasowanym'...
a mianowicie diody D1 i D2, połączone naprzemiennie i równolegle do R3. po co to?
to jest proszę pani bardzo prosta automatyczna regulacja wzmocnienia...
jeżeli na skutek przepływu prądu przez górną gałąź (pomiędzy (-) a wyj. wzmac.)
napięcie na R3 zacznie wzrastać, dojdzie do granicy 0.7V, dalej nie pozwolą mu
diody - ponieważ taki jest spadek napięcia na spolaryzowanym w kierunku przewodzenia
złączu p-n...i to zapewnia, że amplituda sygnału wyjściowego będzie w miarę stała....

generalnie - polecam książkę pana Piotra Góreckiego
"Wzmacniacze operacyjne. podstawy,aplikacje,zastosowania" lub
"Analogowe układy scalone i ich zastosowanie", panów Kulka & Nadachowski
tam znajdziesz podstawy...

bosshe...ale wypracowanie trzasnęłam....
jak jeszcze ktoś się zgłosi ze spicem i generatorem to nie wiem co....
coś sobie zrobie....

jakieś pytania

tasza

pim · Post autor: **pim** » 03 cze 2006, 20:50

tasza pisze:jakieś pytania

tak ja mam "gdzie jest nemo"

tasza · Post autor: **tasza** » 03 cze 2006, 21:01

pim pisze:tak ja mam "gdzie jest nemo"

symuluje rybki w PSpice

Gwiazdunia · Post autor: **Gwiazdunia** » 03 cze 2006, 23:17

dochodze do wniosku ze juz mam prawie wszystko:) ale te obliczenia:( musze miec wszystko wyliczone:( i chyba tylko mi tego barkuje...

Post autor: **Jony130** » 03 cze 2006, 23:44

Przecież wszystkie potrzebne wzory podała tasza, a swoją drogą niezły wykład dała tu tasza na temat generatorów, prościej już się raczej nie da.
Dla przypomnienia
f = 1/(2*PI*C*[R1+PR1]), C to C1,C2 lub C3
Ku = 1+ (R4+R3)/(R5+PR3) co ma wynosić 3 czyli (R4+R3)/(R5+PR3)=2
Bo wtedy Ku=1+2=3 i właśnie oto nam chodzi.
I to są wszystkie wzory potrzebne do wyznaczenia wartości elementów

tasza · Post autor: **tasza** » 04 cze 2006, 7:31

o? była nocna zmiana widzę...

Gwiazdunia?
sądzę, że Jony130 się ze mną zgodzi - jak już popełnisz tę swoją pisankę
o generatorze - wrzuć nam tu całość - do popatrzenia i sprawdzenia...

Gwiazdunia · Post autor: **Gwiazdunia** » 04 cze 2006, 12:03

a mozecie mi napisac jak wybrac te elementy ktore zaznaczylam na czerwona bo nie moge ich znalesc w bibliotece:( p.s. jesli chodzi ten rezystor, bo tam chyba jest sprzezenie zwrotne i nie wiem jak narysowac. prosze o pomoc

tasza · Post autor: **tasza** » 04 cze 2006, 13:31

Gwiazdunia pisze: bo tam chyba jest sprzezenie zwrotne

ejjj, no to nie jest sprzężenie zwrotne....
potencjometr to jest taki śmieszny rezystor co ma trzy końcówki...
dwie skrajne to wyprowadzenia R, środkowa to suwak, który jeździ sobie po
ścieżce oporowej i pozwala ustawić wartość podziału rezystancji...

a tak jak narysowane powyżej - to jest zmienny/nastawny rezystor...
to jeden ze sposobów zapięcia go w układ - łączysz suwak z jednym końcem i masz
element, który zależnie od położenia suwaka ma rezystancję w zakresie od 0...R

w załącznikach masz fotki - to element POT z biblioteki breakout.slb chiba...

rysuje się to normalnie

wstawiasz POT, układasz go ładnie, aby pasował do reszty, potem łączysz drucikiem
na ekranie suwak z jedną z końcówek

aha, komponent POT ma dwa parametry:
VALUE - określa rezystancję i SET - określa położenie suwaka ( w zakresie 0...1 )
czy jak kto woli (0..100%), jeżeli dasz VALUE = 10K i SET=0.25 to cały element
będzie widziany przez spica jako rezystor 2.5k, tak?

co do przełączników - powiem szczerze, jakoś nie znalazłam takich....
do celów symulacji to może je sobie daruj, zapnij na stałe kondensatory
ale jak się upierasz - jest sw_tClose - łącznik ze zdefiniowanym podczas symulacji
czasem załączenia....

Gwiazdunia · Post autor: **Gwiazdunia** » 04 cze 2006, 14:24

"stałe kondensatory" a co to jest?? jak to wyglada pspice?? ja jestem zielona:(:(

tasza · Post autor: **tasza** » 04 cze 2006, 14:36

w okienku do wybierania elementów (ono nazywa się 'part browser' czy jakoś tak)
w polu Part Name piszesz literkę c - to od capacitor,
czyli pieszczotliwie kondziołek...
i na schemacie pojawi się kondensator...no tak!
chodziło mi o to, abyś teraz nie wstawiała tych przełączników...

Gwiazdunia · Post autor: **Gwiazdunia** » 04 cze 2006, 16:14

a mozesz mi powiedziec czy to tak ma wygladac??

Post autor: **Jony130** » 04 cze 2006, 17:20

To ma być tak (dołączam plik do spica)
jak się już tak upierasz przy wszystkich kondensatorach.

tasza · Post autor: **tasza** » 04 cze 2006, 17:30

Jony130

hie,hie, trzeba ją było jeszcze chwilkę pomęczyć...

Gwiazdunia
no to teraz odpal symulację - górne menu Analysis

Run Probe
symulator przeliczy układ z krokiem 1us do 1ms....piękna sinusoida....normalnie cud!

[ Dodano: 2006-06-04, 19:16 ]
aaa i jeszcze jedno...

dla mniejszych częstotliwości będziesz musiała wydłużyc czas symulacji, aby
Ci wszystko ładnie weszło na ekran - fotka sin_1.gif - popróbuj do 10ms, może 20 ms...
spice będzie nieco dłużej liczył...

aby zmienić zakres częstotliwości trzeba poprzestawiać te przełączniki, tylko pamiętaj
jak zmieniasz górny - to automatycznie odpowiadający mu dolny!
te przełączniki mają taki parametr, który mówi w której jednostce czasu od rozpoczęcia
obliczeń mają się zamknąć...
w sin_2.gif masz co trzeba zrobić, aby był załączony drugi przełącznik,
ustawiasz mu tClose na 0, a pierwszemu i trzeciemu tClose na 1..(jedna sek)
przełącznikom na dole robisz to samo....

Jony130
zauważ, że skoro dodałeś przełączniki (stan nieustalony podczas symulacji),
to źródełko prądowe do dawania klapsa na rozruch generatora nie jest już potrzebne

Post autor: **Jony130** » 04 cze 2006, 19:31

No rzeczywiście źródło prądowe nie jest potrzebne, zresztą nigdy go nie dawałem tylko ustawiałem małe czasy step ceiling i duże final i jakoś się generator wzbudzał bez pomocy źródła, choć ze źródłem znacznie szybciej się wzbudza.