Universitatea "Dunărea de Jos" GalațiFacultatea de Automatică,Calculatoare ,Inginerie Electrică și ElectronicăSpecializarea: Inginerie electronică si telecomunicații

Proiect C.I.ATitlu:Oscilator în cuadratură

Profesor coordonator:S.l.dr.ing. Radu Belea

Studenți:Ignat Valentin ParaschivPopa Dana-AndreeaGrupa:EA31

Cerință:Să se realizeze într-un program de proiectare Oscilatorul în cuadratură, să se realizeze

schema și cablajul fizic.Se dă frecvența de oscilaţie de 5KHz si perioada T de 200 µs.Să se calculeze R4, C1.

Schema este compusă dintr-un Filtru Trece Tot(FTT), JFET și un amplificator operațional inversor.

F.T.T.

Analizăm circuitul cu teorema suprapunerii efectelor. Avem două cauze V1(s) şi V2(s) și un efect Vo(s).

Notăm T=R3C constanta de timp a filtrului trece tot şi calculăm funcţia de transfer:

Acest circuit este cunoscut sub numele de Filtru Trece Tot(FTT) pentru că, filtrul nu modifică amplitudinea unui semnal sinusoidal de intrare indiferent de frecvenţă.

Pentru calcului caracteristicii de fază raţionalizăm fracţia din expresia funcţiei

de transfer

Notăm , frecvenţa la care defazajul este de -90o (- radiani). În cazul acestui

exemplu f0=159 Hz. Pe figură s-au marcat cu linii punctate defazajul de -90o şi frecvenţa de 159 Hz. Pe caracteristica de fază observam tri puncte importante :

JFET

Tranzistor cu efect de câmp – TEC (sau Field Effect Transistor -FET) reprezintă orice tranzistor în care controlul curentului din circuitul de ieşire se realizează prin modificarea unui câmp electric din acel tranzistor. Pentru a comanda un tranzistor cu efect de câmp, nu ai nevoie de curent electric ci doar de un câmp electric corespunzător. Asta înseamnă că un FET este sensibil la prezenţa unei tensiuni în circuitul de intrare sau pur şi simplu la câmpurile electrostratice care pot apare prin zonă .

Masurători pentru JFET

Vgs 1V 0.9V 0.8V 0.7V 0.6V 0.5V 0.4V 0.3V 0.2V 0.1V 0V

Vo 0.16 0.12 0.1 0.08 0.07 0.07 0.06 0.054 0.049 0.045 0.042Vi 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3

a 0.52 0.4 0.33 0.27 0.24 0.22 0.2 0.18 0.16 0.15 0.14

Program MATLAB

function JFET_lab_BF245clc % date experimentale:% divizorul de tensiune Rin-Rj, % toate rezistenţele sunt specificate în kOhm% av = vectorul atenuarii Rin = 1.78; av = [0.52 0.40 0.33 0.27 0.24 0.22 0.20 0.18 0.16 0.15 0.14];Vgs = -1+(0:0.1:1); figure(1)plot(Vgs, av)title('date experimentale');xlabel('Vgs (V)')ylabel('atenuare (V/V)') % Rj = rezistenţa dinamicã a tranzistorului JFET% Rech = Rj || Rp,% Rmed = rezistenţa mediefigure(2)Rj = Rin*av./(1-av);plot(Vgs, Rj); hold onRp = 2.2;Rech = Rp*Rj./(Rp+Rj);plot(Vgs, Rech, ':r')Rmed = mean(Rech)plot([-1, 0], [Rmed, Rmed], '-g'); hold off% cosmeticãtitle('rezistenta echivalenta')legend('Rj', 'Rech', 'Rmed')ylabel('Rj, Rech, Rmed(k\Omega)')xlabel('Vgs (V)') % oscilatorul în punte Wien,% bucla de reacţie negativãfigure(3)Rs = 5;Rf = 2*(Rs + Rmed);Av = 1+Rf./(Rech + Rs)plot(Vgs, Av, [-1 0], [3 3], ':g'); hold on

% cosmeticãtitle('functia de descriere: Av = f(Vgs)')ylabel('Av (V/V)')xlabel('Vgs (V)')

fig. 1 fig. 2

fig. 3

Amplificatorul operațional inversor

Pentru oscilatorul în cuadratură se vor calcula R4, C1.

fosc=5KHz

Considerăm R4=1kΩ

Cablajul oscilatorului