Proiectarea unui generator de semnal sinusoidal pentru domeniul de audiofrecvența

TEMA PROIECTULUI

Să se proiecteze un generator de semnal sinusoidal pentru domeniul de audio-frecventa.

Generatorul este format din următoarele blocuri:

– un oscilator realizat cu un circuit Amplificator Operaţional având frecvenţa reglabilă în trepte şi fin între fmin=1k0Hz şi fmax=26KHz.

–o retea de reactie pozitiva tinandu-se cont de caracteristicile functiei de transfer.

– un etaj buffer care permite reglarea amplitudinii semnalului in trepte şi fin între 1mV şi 4V pe o sarcină considerată pur rezistivă şi de valoare RL=50Ω

– o sursă de alimentare stabilizată care alimentează Amplificatorul Operaţional cu o tensiune bipolară ±8V şi etajul buffer.

Date:

I.INTRODUCERE

Generatoare de semnal sinusoidal

Două categorii sunt frecvent întâlnite.

1.1 Generatoare de audio-frecvenţă

De cele mai multe ori acestea furnizează semnale cu frecvenţe situate

într-un domeniu mult mai larg decât domeniul audio, ceea ce face ca

denumirea să fie oarecum improprie. Frecvent, ele acoperă domeniul de la 0,1

Hz la 1MHz (uneori chiar 10MHz). Sunt generatoare relativ simple, având de

obicei două elemente de reglaj:

• Frecvenţa, în trepte decadice şi continuu

• Amplitudinea, în trepte decadice şi continuu.

Principalii parametri de calitate ai unui asemenea generator sunt:

• Factorul de distorsiuni, care caracterizează măsura în care semnalul

generat se apropie de un semnal sinusoidal pur;

• Precizia şi rezoluţia gradării scării de frecvenţă. Evident, acest

parametru poate fi controlat şi cu un frecvenţmetru extern;

• Stabilitatea frecvenţei generate;

• Posibilitatea controlului amplitudinii generate. Variaţia tensiunii

generate se face cu ajutorul unui atenuator variabil, care nu este

întotdeauna etalonat în valori ale amplitudinii. Prezintă interes

constanţa amplitudinii semnalului generat în toată banda de frecvenţe

acoperită.

• Impedanţa de ieşire, care în mod uzual este de ordinul zecilor sau

sutelor de ohmi.

Uneori, mai dispun şi de un formator de impulsuri dreptunghiulare.

1.2 Generatoare de radio-frecvenţă

Aceste aparate generează semnale în domeniul de frecvenţe cuprins

între100kHz şi în mod curent circa 100MHz. Eventual, limita maximă poate fi

mai ridicată. Au posibilitatea de modulare în amplitudine şi în frecvenţa.

ridicată. Au posibilitatea de modulare în amplitudine şi în frecvenţa.

Fig1. Schema bloc a unui generator de radio-frecventa

O schemă bloc foarte simplificată este dată în figura 1.13, în care

OMF – oscilator cu modulaţie de frecvenţă;

GSM – generator pentru semnalul modulator;

ASM – amplificator pentru semnalul modulator;

ARF – amplificator pentru semnalul de radiofrecvenţă;

MA – modulator de amplitudine;

AC – atenuator calibrat;

FN – frecvenţmetru numeric.

VE – voltmetru electronic.

Se poate observa că există un generator de joasă frecvenţă pentru

producerea semnalului modulator. În unele aparate mai simple acesta

generează doar câteva frecvenţe fixe (de exemplu 400Hz şi 1KHz).

Există posibilitatea de a realiza modulaţia cu un semnal extern aplicat

la intrarea notată MOD.EXT. Este foarte important controlul cât mai precis al

frecvenţei purtătoare, generată de OMF, şi posibilitatea unor variaţii foarte

fine. De aceea aparatele moderne utilizează un frecvenţmetru numeric

încorporat (FN).

Foarte important este şi un control cât mai precis al nivelului

semnalului de ieşire. În acest scop se utilizează un atenuator calibrat (AC) în

trepte şi continuu şi un voltmetru electronic(VE).

Există posibilitatea reglării parametrilor de modulaţie (gradul de

modulaţie pentru MA şi deviaţia de frecvenţă, pentru MF). Acestea se fac prin

reglarea nivelului semnalului modulator preluat de la ASM.