Гоноровский И.С. Основы радиотехники (2-е издание, 1957) (1095421), страница 69
Текст из файла (страница 69)
Можно наметить следующую картину явлений. В'момент запуска в колебательной система автогенератора возникают свободные колебания, обусловленные включением источников аитд»~ия, замыканием цепей, электрическими флуктуациями и т.
д. Благодаря обратной связи эти первоначальные колебания усиливаются лам лампой и растут по амплитуде, причем на первом этапе, пока амплит итуды малы, усиление имеет, практически, лннейвый характер и с Р системз может рассматриваться как линейная. ИнерРоцесс нарастания амплитуд объясняется тем, что за адин перно к Р д колебания усилитель сообщает контуру энергии лыпе, чем а амплитуд начинд расходуется за это же время в контуре, С ростом вальтампе ной х. инает проявляться нелинейность системы (кривизна Р характеристики лампы) и усиление снижается. Растаиие ампл . мг»литуд прекращаегся, когда усиление снижается при котором только компенсируется затухание колеУре, т.
е. когда энергия, отдаваемая усилителем УР за один пе вр „я дин пеРиод, Равна энеРгии, РасходУемой за это же в контуре. 1 а«им об азам асв Разом, ва последнем этапе установления колебаний ную Раль катараг играет нелинейный характер системы без учета га ие может к геверд, ет быть определено стационарное состояние авто- 422 с а 1 (12.1') Рис. 12.1 Е' Кос( ) - -> г>а (12.1) К Обобщенную схему автогенератора, находящегося в парном состоянии, можно представить рис. 12.1. Исто,н„ац"вШикн „ тания электродов лампы на этой схеме пе показаны, Кол б ная система, представляющая собой линейную часть ле ател схемы изображена в виде четырехполюсника, к входным зажимам кот .
рого подключены анод и катод лампы, а к выходным — сета и катод. Как и на рис. 10.7, напряжение ьг„отсчитывается от катода к аноду, т. е. в направлении, совпадающем с направлением анод- ного тока, принятым за положительное. Напря>кение Е, 'на выходе четырехполюсника, отсчитываемое в том же направлении, т. е.
от катода к сетке, связано с напря. жением У„ соотноп>ением Таким образом, коэффициент передачи четырехполюсника, в общем случае комплексный, характеризует обратную связ~ авто|енератора. В дальнешпем К, (!в>) будем называть коэфф" циептом обратной связи автогенератора. Следует иметь в виду, что на рпс. 12.!а, как и в дальней шем, стрелками обозначается направление обхода цепи. Прн нз' менении направления соответствующая величцна (напряжена ' ение, жение ток) должна быть взята с обратным знаком.
Это положен распространяется как на мгновенные значения, так и а ком >кен ||в плексные амплитуды напряжений и токов, Из этого поло~~~ — э сетха следует, что напряжение Е, направленное на рис. 12.!а от се к катоду, равно При т яком выборе направлений напряжения (т. е. Е от сетки Х а (7 от катода к аноду) выражение (12.1) может быть к катодус с писано в форме: 1( этому же результату можно придти несколько иным пу.к если изменить направленне напряжения на входных зажимах |рехполюсника. Вводя напРяжение У' = — У„, направленное т анода к катоду, придем к рис. 12 1б.
Очевидно, Лампа, на сетку которой подается напряжеяие обратной связи, представляет собой нелинейную часть схемы, Совместно с на|рузочпым сопротивлением, соответствуюп|им входному сопротивлению четырехполюсника, лампа образует усилительную часть схемы. Коэффициент усиления, который обозначим через К(| в>), очевидно, определяется выражением; К(! в>) = — — ".
(12.2) Ес Отсюда видно, что коэффициент усиления схемы и коэффициент обратной связи (имеется в виду стационарный режим м гевых амплит я д олько и можно пользоваться методом компле ксуд) являются взаимно обратными величинами. Уста сели входное со ноаившихся ко противленне четырехполюсника (для частоты олебаний) имеет характер активного, или близ- ного о к активном , У, сопротивления, то напряжение (7 совпадает (или дает) по фазе с током 7, а последпвй с напряжением Е, И го го следует, что аргумент коэффициента обратз этого сл в, ' " ) б ок к величине и, т, е. фазовый сдвиг |в>1 близок 'Рехполюснике об ь)то е обРатной свЯзи дол>кеЯ быть близок к !80'. е касается мо пол| " "" в автогене У тановлен одуля коэффициента обратной связи, то п по ни „ нераторе равновесия амлитуд должно вы- Ряс.
12.2 Е,'= 4-1ссМ ° 1 . Рис. 12.2 Рис. 12Л Рас. 12.2 К„(1м) = ---' та Оа (12.4) 4бб Так как коэффициент передачи линейного четырехпол пол!! „ не зависит от амплитуды колебаний, то выралссние (12 3)ш 'жха оыть использовано для определения установившейся а,,„п ' ет Мсхс амплит колебания при заданном К, . Именно, когда усилен!,„, ' ' Удя лам„ вЂ”,—., снижаясь с ростом амплитуды (из-за нелинейности Гга Е хараьтс. 1 ристики), достигает величины — —, дальнейший рост а ш О; ам плиту. ды, как ранее уже указывалось, прекращается.
С другой стороны, если известно, что в стационарном Р, с!якие устанавливается определенное отношение амплитуд, равное .Оа -й-, тс выражение (12.3) может быть использовано для определеш,'а !ия ве- личины коэффициента обратной связи, необходимой для по, У, жанна заданного отношения —, . Прежде чем приступить к детальному рассмотрению пнзма вознюсновения колебаний и установления стационаркоп, режима, целесообразно ознакомиться с основными схемами авто- генераторов. Следует отметить, что представленная на рис, 12,1 обобщенная схема пе отобра!кает некоторых специальных типов автогенераторов, например транзитронпых !енераторов и некого. рых других. Подобные схемы рассматриваются в 2 12.8. ф 12.2.
Основные схемы высокочастотных автогенераторов. Обратная связь На рис. 12.2, 12.3 и 12.4 показаны три основные схемы ам тогенераторов с параллельным питанием анода: схема с трансфер' автотраяс' маторной или индуктивной обратной связью, схема с авто Р „,) форматорной обратной связ ю (индуктивная трехточе'!ная с и схема с емкостной обратной связью (смкостная трехт ная схема). трансформаторной связью (рис. 12.2) сдвиг на 180' Б сх ' я цотаваемого 1щ сетку Относительно напРЯжефазь! ..
щего между анодом н катодом, достигается выбором ,апряжения, аяя, д !о направления витков в катушке ооратной связи. пения правила этого вы~ля у"сивин имея к схеме, пр~д~тавлеи- У а! бор, 12.5. источник!! посгооб атимсЯ „Ряжений на этой схеме р!! на Рнс. 44 х напр ,.1 П н выбранном на !с показань!. р аа 12,5 за положительное направа ! ление ано кики) напряжение на контуре, отсчитывае ваемое от катода к аноду, Равнс: (Т = 1, ° 7а. Вто же напряжение может быть выражено через ток индук тканой ветви контура Напряжение, индуктируемое в катушке обратной связи Е к отсчитываемое, как и напряжение У от катода к сетке, связано с током в индуктивной ветви контура следующим соотношением: Выбор знака в правой части зависит от направления витков, при'!ем коэффициент взапмоиндукции М, как и коэффициент самОп!щукции, рассматривается нами как положительная величина.
Таким образом, — Лг Е' =- ь -и — Вг . с а а' Отсю а и аяо а с!Ода следует, что для противофазпости напряжений сетки да необходимо брать знак минус, т. е. М вЂ” а Е'= —.— гг са а и коэффн ьжициент Обратнои связи где 'К (1м)~ =— 02 4') Рис. 12.7 Рнс. 12Я а' Гв ' ~аау 1а (12.4 1 еь'„С К 1 С !о'— аа Са (12. Рвс. 12.2 429 422 На рнс.
12.5 напряжение Е' направлено от катода — а е ода к сетке как и напряжение У,. Так как напряжение Е, опр ,, опреде„ж положительное направление анодного тока, отсчитываетс к катоду, то, очевидно, ается от от сетя„ — — а М вЂ” а а- Е ° — Е'= — 5Г,= ~Кса(1м),' У, представляет собой модуль коэффициента обратной связи, д,„ мент (фаза) коэффициента обратной связи в соответствии с ф.лУ' (12.4) равен к. с ~ьлой Отметим, что в схеме с трансформаторной связью велич .
величина и фаза обратной связи практически не зависят от частоты. В индуктивной трехточечной схеме (рис. 12.3) сдвиг фзз азн между Е' и У достигается тем, что напряйкение на сетку пода. ется с индуктивности Ь,, входящей в емкостную ветвь контура, Так как частота генерируемых колебаний в рассматриваемых схе. мах очень близка к резонансной частоте контура, то токи в ветвях контура сдвинуты по фазе на угол, близкий к 180' (см. 2 4.6); следовательно, на такой же угол будут сдвинуты и фазы напрйжений Е' и С7. Так как амплитуды токов, протекающих через и Ь, при резонансе одинаковы, то модуль коэффициента об.
ратной связи; В схеме рис. 12.4 аналогичный результат достигается под на сетку напряжения с конденсатора С, включенного в ин тинную ветвь контура. Очевидно, Так как К, обычно не превышает 10 — 15%, то емкость С, "о на быть значительно больше С,. Резонансная частота контур~ с делается в основном емкостью С, а К отношением —. а' аа с трансформаторной и автотрансформаторной обГенер прп последовательном питании анода показаны вторы с тр зенон б 12 у. На этих схемах точки к, заземленные через связью прн на рнс' -' тн, по высокой частоте соединены с катодом пракбозь Н 1е емкости, тическ ачески накоротко, Следовательно, высокочастотные напряжения распределены между электродами лампы в этих схемах так же, йак н в схемах с параллельным питанием (рис.
12.2 и 12.3). В 212.7 будут приведены некоторые другие схемы генераторов с самовозбуждением. 2 12.3. Возникновение колебаний в автогенераторе При рассмотрении начального этапа установления автоколебаияй существенную роль играют условия запуска генератора. Допустим, что запуск производится поворотом катушки обратной связи в схеме рис. 12.6 пз нейтрального положения, при котором И=О, в положение, соответствующее определепнпой величине 24 Ф О. Напряжение питания анода (и накала катода) считаем поданным заранее, так что к моменту запуска все процессы, свявключением источников питания, уже закончены.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
