Generatore di segnali armonici con soft limiter. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Progettista radioamatore
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La maggior parte dei circuiti dell'oscillatore ha un controllo del livello del segnale non lineare che mantiene l'oscillazione di una certa ampiezza con una distorsione di uscita minima. Alcuni circuiti utilizzano l'ampiezza del segnale di uscita per controllare la resistenza di un elemento circuitale (ad esempio un JFET) operante nella regione del triodo, mentre altri lo controllano attraverso un circuito limitatore di ampiezza. Ad esempio, Encarna Garcia (Spagna) ha proposto un circuito limitatore con una caratteristica "morbida" per minimizzare la distorsione non lineare del segnale di uscita.
Il circuito (Fig. 1) contiene un semplice oscillatore RC a variazione di fase e un circuito limitatore di ampiezza. La frequenza F0 della tensione di uscita Vout è descritta dalla formula:
F0=SQRT(6)/(2*PI*R*C) = SQRT(6)/(2*PI*10кОм*1нФ).
Fig. 1
Il blocco dell'amplificatore invertente contiene una coppia di transistor differenziali Q1 e Q2 che definisce la caratteristica di trasferimento non lineare. Sull'amplificatore operazionale IC1 viene realizzato un convertitore corrente-tensione.
Affinché si verifichi l'oscillazione, il guadagno dell'amplificatore invertente deve essere maggiore di 29. La scelta della corrente di polarizzazione appropriata IEE e dei resistori della coppia di emettitore RE1, RE2 e RE3 fornisce guadagno con una caratteristica di trasferimento non lineare Vout da Vin (Figura 2).
Fig. 2
Riso. 3. La tensione di uscita del generatore raggiunge la massima ampiezza in circa 400 µs (15 cicli dopo l'avvio)
Riso. 4. Lo spettro di uscita dell'oscillatore mostra solo una piccola quantità di uscita di terza armonica
A bassi valori della tensione di ingresso, la caratteristica di trasferimento dell'amplificatore è quasi lineare, a valori elevati, il funzionamento dei transistor Q1 e Q2 avviene in una regione non lineare, riducendo il guadagno dell'amplificatore (crea una curva graduale nella caratteristica di trasferimento).
Il regolatore di corrente sui transistor Q3 e Q4 controlla il funzionamento dell'amplificatore operazionale IC1, che genera il segnale di uscita Vout.
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