Мал. 1 Функціональна схема генератора синусоїдальної напруги (ГСН)
1) ланцюг, що комутирується (К.Ч.З.Ц.);
2) підсилювач (П.);
3) ланцюг позитивного зворотного зв'язку (П.З.З.);
4) стабілізатор амплітуди (С.А.);
5) регулятор рівня вихідної напруги (Р.Р.);
6) попередній підсилювач (П.П.);
7) підсилювач потужності (П.П.);
8) ланцюг негативного зворотного зв'язку (Н.З.З.);
9) джерело живлення (Д.Ж.).
Від генератора, що задає, подається напруга синусоїдальної форми, стабільної амплітуди й частоти на вхід підсилювача. Звичайно під час роботи амплітуда вихідної напруги генератора, що задає, не міняється й для установки потрібної величини напруги на навантаженні в схему включений регулятор амплітуди. Перебудова частоти генератора, що задає, виробляється в межах якого-небудь діапазону плавно, а зміна діапазонів виробляється дискретно.
Звичайно плавна перебудова частоти виробляється в межах декади, тобто
де Кп - Коефіцієнт перебудови,
- максимальна частота в діапазоні, 
- мінімальна частота в діапазоні.З огляду на розкид параметрів ланцюгів, для гарантованого одержання будь-якої частоти, з передбачених технічним завданням, уводять коефіцієнт запасу, тоді
Тоді при зазначеній на мал. 1 структурі підсилювача потужності глибина зворотного зв'язку велика, а виходить, він має гарні якісні показники у всім частотному діапазоні (малі нелінійні перекручування, стабільний коефіцієнт підсилення, низький вихідний опір і т.д.).
2. Вибір і розрахунок принципових схем вузлів пристрою
Розрахунок генератора, що задає.
По стабільності частоти й ширині частотного діапазону сигналу на практиці найбільш підходящим є генератор з мостом Вина
Одержали 4 декади з урахуванням коефіцієнта запасу:
1) 20Гц-200Гц
2) 200Гц-2000ГЦ
3) 2000Гц-20000Гц
4) 20000Гц-200000Гц
З урахуванням коефіцієнта запасу:
1) 18Гц-220Гц
2) 180Гц-2200Гц
3) 1800Гц-22000Гц
5) 18000Гц-220000Гц
При використанні моста Вина як частотний ланцюг генератора для виконання умов самозбудження необхідно:1 щоб міст Вина включався в ланцюг позитивного зворотного зв'язку.
2 щоб коефіцієнт передачі підсилювача на частоті резонансу моста Вина був не <3
Для керування частотою вихідної напруги як резистори можуть використовуватися здвоєні потенціометри. З огляду на, що динамічний діапазон регулювання рідко >20 дБ для його розширення крім змінних резисторів можуть використовуватися набори конденсаторів з декадним номіналом, може бути здійснене широко полюсне регулювання.
Резонансна частота моста Провина
Задамося
З=1000пФ тоді R=1/(2*3.14*200000*0.1*1000*10^-12)=7957 Ом
Тоді 0,1R=795.7 Ом, 0,9R=7161.9 Ом
У ланцюзі негативного зворотного зв'язку можуть використовуватися польові транзистори, що працюють на початкових ділянках вихідних характеристик.
Вибираємо польовий транзистор з n-каналом, так щоб Rк.>1кОм при Uзи=-1У.
Як такий транзистор беремо КП323А-2, у якого Rк=5У/2,5mA=2кОМ при Uзи=-1У
Кu=1/Кuоос=1/3. Отже, R2||Rк/(R2||Rк+R3)
Одержуємо R2=2 кому, R3=2кОм
Задамося. З=10мкФ, тоді R*=1Мом R4=1000кОм/100=10кОм
Вибираємо діод, що працює на Д101
У якості ОУ беремо 140УД23
Розрахунок регулятора рівня
Регулятор рівня вибираємо виходячи з наступних умов: регулятор є вихідним опором ОУ, повинне бути більше або дорівнює 2кОм,з іншої сторони опір регулятора рівня повинне бути на порядок менше, ніж вхідний опір підсилювача потужності, менше ніж 50кОм. Рівень регулювання сигналу становить 50%,те номінали опорів будуть однакові.
Uвих=Uвх*R2/(R1+R2)
Uвих/Uвх=1/2
R1=R2=2кому
Розрахунок підсилювача потужності
Підсилювач потужності складається з попереднього підсилювача, каскаду й ланцюга загального зворотного зв'язку.
Попередній підсилювач виконуємо на операційному підсилювачі.
Коефіцієнт підсилення підсилювача потужності визначається як Ки=Uвих/Uвх=20/3=6, Uвх приймаємо 3У.
Коефіцієнт підсилення каскаду визначаємо як Киок=Uвих/10=2, де 10 ця вихідна напруга операційного підсилювача.
Одержуємо коефіцієнт підсилення ОУ без зворотного зв'язку Ки/Киок=6/2=3
Операційний підсилювач вибираємо по частотній характеристиці при наявності зворотного зв'язку й швидкості наростання вихідної напруги в часі
Швидкість наростання вихідної напруги
=2*3,14*200000*10=12,5У/мксГлибина зворотного зв'язку
Ки=0,166Коефіцієнт підсилення підсилювача потужності з негативним зворотним зв'язком
К=
,де Кf=10%, коефіцієнт нелінійних перекручувань без зворотного зв'язку,
- коефіцієнт нелінійних перекручувань із обліком негативного зворотного зв'язку. К=(10/0,2-1)/0,166=295,тоді коефіцієнт підсилення операційного підсилювача з обліком ООС Коу=295/2=147,5на частоті 200000 коефіцієнт підсилення ОУ Коу>43дБ
Частота зрізу f1>fm*Ки=1,2МГц
Даним вимогам відповідає 140УД23 з параметрами
Uп=15У, Rн=2кому, Uвих.макс=10У, вхідний струм Iвх=0,2на, частота одиничного посилення f1=10МГц, Vuвих.макс=30У/мкс.
