Генератор, керований напругою

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Мікрохвильовий (12-18 ГГц) ГУН

Генера́тор, керо́ваний напру́гою (рос. ГУН) - електронний генератор для управління частотою коливань за допомогою напруги. Частота коливань залежить від напруги, що подається, причому ГУН може живитися від модульованих сигналів, що дозволяє здійснити фазову або частотну модуляцію; для ГУН з цифровим виходом можливо модулювати частоту проходження імпульсів або реалізувати широтно-імпульсну модуляцію (ШІМ).

Типи ГУН[ред.ред. код]

Схема аудіо-ГУН

Генератори, керовані напругою можна розділити на два типи залежно від вихідного сигналу:

Гармонійні осцилятори генерують сигнал синусоїдальної форми. До їх складу входять підсилювач і резонансний контур (контур необхідний для того, щоб відправити сигнал назад на вхід). Коливання відбуваються на частоті настройки, при якій в петлі виникає додатний зворотний зв'язок.

Релаксаційні генератори можуть генерувати сигнали пилкоподібної або трикутної форми. Вони нерідко використовуються в монолітних інтегральних схемах (ІС), і можуть забезпечити широкий діапазон частот. Виділяють три методи побудови ГУНів, що найчастіше використовуються для реалізації в інтегральному виконанні:

  • Генератори з пасивним резонатором, що містять коливальну систему, кварцовий резонатор, пристрої на ПАХ, резонатори іншого роду, що визначають номінал частоти генерованого сигналу і його якість;
  • Релаксаційні генератори, в яких відбувається почерговий перезаряд задає частоту конденсатора від джерела постійного струму між двома граничними значеннями;
  • Кільцеві генератори, що складаються з непарного числа асиметричних інверторів або парного / непарної кількості диференціальних інверторів з їх з'єднанням у кільцеву схему.

Основні параметри та характеристики ГУН[ред.ред. код]

У генераторів, керованих напругою, прийнято виділяти такі параметри:

  • Діапазон частот перебудови ГУН. Він визначає діапазон зміни частоти від мінімальної (fmin) до максимальної (fmax) сигналу на виході генератора;
  • Крутизна перебудови ГУН по частоті. Це крутість характеристики перебудови за частотою від напруги перебудови (виражається в Гц/В), що показує, наскільки зміниться вихідна частота при зміні керуючого напруги на одиницю;
  • Характеристика перебудови ГУН по частоті. Це представлена ​​в графічному вигляді залежність частоти на виході ГУН від керуючої напруги;
  • Нелінійність перебудови по частоті. Це відхилення від лінійного характеру характеристики зміни частоти ГУН від напруги перебудови;
  • Потужність вихідного сигналу РЧ ГУН. Залежить від частоти і визначається типом використовуваного генератора і елементною базою;
  • Відхилення від номінальної величини потужності на виході ГУН. Це різниця між максимальним і мінімальним рівнем потужності на виході ГУН на навантаженні 50 Ом при даній температурі (виражається в дБ) від частоти;
  • Залежність вихідної потужності від температури. Це зміна потужності сигналу основної гармоніки на виході ГУН від температури;
  • Залежність частоти від температури. Зміна частоти ГУН від температури при постійній напрузі перебудови;
  • Швидкість перебудови частоти (час перехідного процесу ГУН). Це час, який потрібний для встановлення вихідної частоти ГУН на 90 відсотків від її кінцевого значення після початку перебудови частоти ГУН;
  • Ширина смуги частот модуляції. Це частота модулюючого сигналу, при якій девіація частоти зменшується до 0.707 від її постійного значення. Зазвичай вона залежить від повного опору джерела сигналу, що модулює, типове значення якого 50 Ом;
  • Залишкове відхилення ГУН. При стрибкоподібній зміні напруги перебудови ГУН перебудується від початкової частоти f1 до кінцевої частоти f2. При цьому частота f2 встановиться до необхідного значення через деякий час. Залишкове відхилення ГУН - це відхилення частоти від кінцевого значення за певний час після стрибкоподібної зміни напруги перебудови;
  • Відхід частоти ГУН. Це відхилення частоти від кінцевого значення за певний час після стрибкоподібної зміни напруги перебудови;
  • Відхід частоти ГУН при зміні температури. Ця зміна частоти ГУН залежно від температури при постійній напрузі перебудови;
  • Затягування частоти. Це відхилення вихідної частоти Гуна від номінальної величини, викликане змінами його вихідного навантаження;
  • Зсув частоти. Ця зміна вихідної частоти ГУНа при зовнішніх впливах, виключаючи зміну величини навантаження генератора, при постійній напрузі настройки;
  • Коефіцієнт гармонік вихідної напруги ГУН. Це рівень гармонійних складових вихідного сигналу. Вимірюється в дБ по відношенню до несної (дБн);
  • Побічні складові, негармонічні побічні складові. Побічні компоненти й негармонічні залежні сигнали, присутні в спектрі вихідного сигналу ГУН;
  • Фазовий шум. Він вимірюється в смузі 1 Гц стосовно потужності несної частоти при певному частотному зсуві або розладі від неї

Див. також[ред.ред. код]