Dr. Pap László jegyzete - BME Hálózati Rendszerek és ...

314 14. FESZÜLTSÉGGEL VEZÉRELHETŐ OSZCILLÁTOROK
u C (t)
U H
U L
T 1 T 2
∆U
t
14.3. ábra. AC kondenzátor u c (t) feszültségének időbeli változása.
kifejezés adódik.
A működés teljes periódusideje a
( ) 1
T = T 1 +T 2 = C∆U
I(U) + 1 I 0
= C∆U
I 0 −I(U) I(U)(I 0 −I(U))
egyenletből, rezgési frekvenciája pedig az
f = 1 T = I(U)
C∆U
(
1− I(U) )
I 0
(14.5)
(14.6)
egyenletből határozható meg.
Ha I 0 ≫ I(U) és az I(U) áram arányos a vezérlő feszültséggel, azaz I(U) = SU, ahol S a
vezérelt áramgenerátor meredekségére jellemző állandó, akkor a rezgési frekvencia az
f = 1 T = SU (
1− SU )
≃ SU
C∆U I 0 C∆U , SU
≪ 1 (14.7)
I 0
kifejezés alapján közel arányosan változik a vezérlő feszültséggel.
Hiszterézises komparátorral és kétirányú vezérelt áramgenerátorral felépített, feszültséggel
vezérelhető relaxációs oszcillátor
A hiszterézises komparátorral és kétirányú vezérelt áramgenerátorral felépített, vezérelhető relaxációs
oszcillátor kapcsolási rajza a 14.4. ábrán látható.
A kapcsolás működését az alábbiakkal lehet jellemezni:
– A kapcsolásban aC kondenzátort két áramgenerátor tölti. Az egyenkéntI(U) > 0 áramú,
ellentétes irányú áramot generáló áramgenerátorok árama az U vezérlő feszültséggel változtatható,
és az áramgenerátorok az ellenütemben működő K 1 és K 2 kapcsolók állapotától
függően hol a kondenzátort töltik, hol pedig áramuk a föld felé folyik el.
– Tegyük fel az első lépésben, hogy a hiszterézises komparátor kimenetén azU kim alacsony
feszültség jelenik meg, ami a K 1 kapcsolót a kondenzátorra kapcsolja, a K 2 kapcsolót
pedig a földre zárja, ezért a C kondenzátort csak baloldali áramgenerátor I(U) árama
tölti, így a kondenzátor feszültsége nő.
– Ha a kondenzátor u c (t) feszültsége eléri az U H felső küszöbfeszültséget (a hiszterézis
tartomány felső határát), akkor a hiszterézises komparátor állapotot vált, és a kimenetén