Гоноровский И.С. Основы радиотехники (2-е издание, 1957) (1095421), страница 72
Текст из файла (страница 72)
47| Ч ао 2.2 Зависимость стационарной амплитуды Х от величины К нпы 21 жестком режиме показана па рис. 12.!?. ' и!2) Если принудительное напряжение смен)спня настолы,о что колебательная характеристика начинается не из нуля (Рквос 'явно, то никакое '121, Рвс, 12 . у "ел')че! ,)г ние ооратпой и вязи я способно вызв ать ав,, с помощью ) воздействия ещиего ЫЗВа)« колсбаниЯ, то нрн ! н СтатОЧНО СИЛЫ)ой, ' ) ратнои Свяаи и , 21 д- пия могут сохранить и после прекран)ен й' возленствия.
Из дв,, точек пересечения о)', !>ис. 12.16 пий Х и ХХ, точка й является устойчиво!« а точка Хх — неустойчивой. Зто означает, что при небольших сл;.' чайных отклонениях амплитуды около точки С система возя«н. щается в исходное состояние, в районе же точки Х) сколь угодно малое отклонение амплитуд прогрессивно возрастает н переводят амплитуду Х„либо в усто)1чивую точку С, либо в точку О (также устотнву)О). Поясним зто положение для точки С (на рис. 12.16). Лов?стим, что амплитуда тока в контуре случайно увеличилась на веян- ину йХ,г Это вызовет увеличение напряжения, подаваемого )в сетку через обратную связь, на величину ЛЕ. Прн новом иаира. женин на сетке Ь" +ЬЕ К лампа способна поддержи- Х вать в контуре ток Х„'который меньше, чем Х, +дХ,.
Таким образом, ток в контуре не может удержаться на уровне 1 +Ы и начМ) М нет убывать, т. е. возвращаться к исходному значению Х, Тоже будет при Рис 12.17 случайном уменьшении то- ге зать " ка в контуре. Лналогичных)н рассуждениями нетрудно доказа устойчивость амплитуды в точке .О. ся«но Из пРиведевных РассУждений видно, что в генеРаторах „е, х соя' с«)еаен возбуждением целесообразно применять автоматическое с«)е „,.
автоге котоРое позволЯет сочетать благопРиЯтные Дла запУска бочин ратора условия (Е„= О в момент включения) с выгодным Ра ц)юнарном состоянии. При выборе сопротивления Реяп)«)ом,, «водить из условия пш)учения требуемой величины ,и «)ОЯ)НО ИСХ ) ,гечкн ... емся режиме автогенератора: в„' ,ставовящ))Е ' о гоо Х тоянная слагаГхе у' Очного тока в стаяв сеточ и Х мож- ВРЕГЕЛЕНИИ Ьао яо Осту пать т щ же ) а; ир и )а' Х постороннем возбу ж- У ,нии генератора (й .
). Рис. 12.18 Хинин Рмкость сеточного конагора С доля па быть достаточно чно большой, чтобы за время между двумя импульсами гетОЧИОГО ' ° юго тока напряжение на нем изменялось незначительно. Зто ,;ование выполняется, если постоянная времени цепи утечки тре юван 2« Т =- С Х2 велика по сравнению с периодом Т, = — автоколсбавнй. Тя«пм образом, должно выполняться условие: (12.23') я ' Н о), « Чр тельно увеличение постоянпоч времени Т монет отрица я па работе автогенератора, особенно при импульсной модуляции. Если Т намного больше, чем длительность импульса т, то за время .
отрицательное смещение не успевает нарасти до требуемой величины Е„ и генератор работает в неблагопрйятно«) знергетнческом режи«)е, практически без смещения. Большая инерционность цепи 17, С (при большом ХХ)) может принести*к нарушению нормальной работы и в автогенераторе непрерывного действия. Зто нарушение, получившее название прерывистой генерации„ заключается в следу)ощем. Пусть ХХ выбрано настолько больо шим, что при данной величине обратной связи и данном контуре стационарная амплитуда автоколебаний получается относителыю малой.
Подобный режим изображен на рпс. !2.!!!. езмерное сказатьс Рик 12цв 472 !Лз-за большой величины сопротявления Яг стационарное и ние Е „почти Равно Ь;. СтационаРнаЯ амплитУДа Е, опр е иаира, го пределнет из условия снижения средней крутизны 8, до вели„„„ ф-лу 12.24)): 1 Ю' и, «к„,1 — в)' Для установления подобного режима необходимо, чтобы цательное напряжение смещения нарастало по абсолютн й Отри, ной вели.
чине одновременно с (юстом Е„как это и показано на рис 12'19 Если же постоянную вре.„' еменн выбрать очень большов 1 и из-за инерционности це ой, тс Кепи Е, С рост напряжения с,, щения отстает от увеличеш „ гу амплитуды Ен. Это привод к тому, что при очень бод>,. шой величине Т,=Е,С нмп.
гу, г. е у литуда Ег может достиг>йуть г знавения Ь, намного ббльшего стационарной амплитуды Е„показанной на рис. 12.19. На рис. 12.20 амплитуда достигает своего предельного значения Е; при очень малою напряжении смещения. По мере роста напряжения смм щения рабочая точка будет смещаться влево, а амплит>" да Ь', постепенно уменьшаться из-за снижения средней крутизны, причем рост отрнця' ! тельного смещения не прекрз щается при стациоиарися . значении Есм показанном нн Рнс. 1»,20 рис. !2.19 й 12.20, а прод""' жается дальше. Это прившт"' д.чя к спиженшо 5 до величины меньшей, чем это необходимо дср - костя устойчивой рабояы и колебания срываются. После этого ем«о и НРЯ С, медленно Разряжается через сопротивление А (ток сети" г , зког' этом агсутствуст) до величины напряжения смещения близ к нулю, при котором опять возникают автоколеоания. Таким ~~ ебаивй зов, при прерывистой генерации возникновение и срыв колеба образуют пе>гподическпй процесс.
баланс фаз в автогенераторе. стабильность частоты й. 12' ' автонолебаиий Обратимся к общему ура~нению равновесия автогенератора представим его в несколько ином виде (12,20) и пре + гэ+ 22+ ек жп 1~',!и (1ю,),' ° !К„(1ю,)+О,'е 'з "а к„жп) 1. (12.29) и сг. гр — аргументы соответственно средней 'тизиы, „ в сопротивления анодного колебательного контура и ве"р> „„, (К (1ю,) +я, а угол и учитывает знак минус в правой части выражения (12.20). для простоты рассуждений пренебрежем величиной Ь>. '~'олгда можно считать гд я г )Е !)7»(! г)! !Кос( г) (12.29') где через гр„обозначен аргумент коэффициента обратной связи К„(1ы,). — » Произведение модулей величин Ю,, 2;(но) и К„(нн) при ы=ю, равно единице.
Зто условие совпадает с условием (12.21) и определяет амплитуду стационарных автоколебаний. Второе условие, которое вытекает из выражения (12.29'), может быть записано в виде' ) н+р +р +р, =О, 2н, 4н,.... (12.30) Этому условию, которое является другой формой условия (12 ай), можно придать более общий вид Хр =н 2к, (12,30') где »в — нуль или люоое целое число. 02 Г -гу Рсзупьтату можно придти также еслн нсходнть нз выражений '> К этом > — (12.2) н ( ) н (10.76).
Лейстннтельно, нз первой пары ныражепнй следует Кбм)К»,бм>=1К(!е)! !К (>е)! ° с ~"»+~о») 1. Отс~сдз и ч»+ч -О. 2гг, 4нг ° . » о 'сдстннпнн внс гнгно !с '„ ннсстп Ч» выРажение (10.76), н котойоы гр» должно быть отбРокн» и " рсзкцнн анодиной цепи на нелнчнпу ннодпогп тока не учнтываетсн, р жспнн (12,20>! прпдсн к условию (12,60) Из условия (12.30') следует, что сумма фазовых с обходе замкнутого чракта автогеперзтора, включая и сд прв >х сдвиге ' сдвиг, с, ' ваемый лампой, равна целому числу 2к.
В простейщих а' пдараторах, изобра>кенных на рис. 12.2 — 12А, фазовы то"ене. зда>отса лампоп (на !80 ) и цепью обратной связи (па !80.) а "' с>аигн на 0' (или 360', что то же самое). ) всего В автогеператоре с колебательным контуром н цспп (рис. 12.21) при обходе замкнутого кольца обратной связ язи по>к, ' д> рнс. вьз> обнару>кить следу>ощие фазовые сдвиги: 1) между напряженнем сетка — катод Е и первой гармоникой аподного тока Хм, 2) между 1 „, и эдс Е,, вводимой в контур благодаря взаимоппдукцин >11, 3) между эдс Е и током в контуре 7,, 4) между током 7,.
и нзпряжениех> па конденсаторе Е,. Первь>й нз перечисленных сдщпов, который обозначим через Уо определяется пали щем индуктивности Ь, соединенной последова- а' тельно с внутренним сопротивлением лампы Л'. Можно прибл>ь женно считать ~'~~.а ~у, = — агс гя —," —, С>бычно ыЛ <,- А', так что угол ч>, весьма мал. Второй сдвиг может быть определен из выражения Š— '-ивЛ(7 им,,н от знака перед фазового баланса необходимо брать знак минус, таким образо' ' гУв —— - — 90'. тнов Третий сдвиг Ум т. е. сдвиг между Е н 7, по абсолютн о. к' Зто величине равен углу ум а по знаку ему протнвог>плон<си.
т~>рое также необходимо для фазового баланса, выползне кото холов - - установления частоты генерации, несколько отлнч;тся >з с"е' -' йяет -'-', на,,спой частоты контура, Так как угол ср, должен но: ' жза>ощим, то частота генерации должна быть несколько -ыть опере чем м угол;.„соответствующий сдвигу фазы напряжения Наконец, отсчиты .читываемого от катода к сетке (рис. 12,2!а), т. е. по на- правлешп по тока 7, равен — 90'. Напряжение же Е, равное — Е', сдвину и„то относительно Е' >щ Угол 180'.
В результате приходим к некто '. > т„рпой диаграмме, изображенной на рнс. 12.21б. Йз условия (12.30) вытекает, что гсе факторы, оказывающие лиянне' па фазовые сдвиги в отдельных звеньях автогеператора, „„ияют и на частоту генерируемых колебаний. В разобранном выше примере таким фактором является индуктивность Е, вклю- ченная в аьодпу>о цепь лампы В генераторах сверхвысокочастотпо> о диапазона частота генерации может несколько зависеть от времени пролета электронов. Дейсгви- тельно, пусть из-за инерции электронов крутизна Е является ср комплексной величиной, т.
е. Угол З>а отличается от нуля. Гели фаза коэффициента обратной связи пе зависит от частоты, как например г> схеме рис. 12.2, то восстановление баланса фаз воз- можно только за счет изменения угла эв па величину паз, ком- пенсирующую угол у.. Вто означает, что частота генерируемых колебаний мв должна несколько отличи ься от резонансной частоты коп"Ура ь>, Нетрудно установить связь между отклонением Лв>= м — в = ',— ь>, и величиной ~Ьл. = 'э,.,'. Т!ля этого воспользуемся Уравнением фазовой характеристики контура (см.
6 4.7) <ра = агс тц ( — - Я). "ак как и при ы,= ш йа = О, то можно потРебовать, чтобы 'Рз =! сгй( — 6!=~=%=!У!, >2зм ' 2а от. ткуда отиосител т, „, „„°;, ение частоты„необходимое д " енсацнн г угла эз, должно б>~т'ь (12.31) 47З Например, при ел=15' и 0=100, получим ! ч7 4 2 100 0'1 ' = 0,0015 == 1тб' 10 мр 57,4 ° 2 ° 100 Так как время пролета электронов между элект[юдами л а следовательно и угол тРа, зависит от анодпого напряжеи„' лампы, изменение этого напряжения приводит к некоторому изм и „ нению частоты автоколебаиий. Этот фактор является одним из Ряда ° н по актаров, определяющих нестабильность частоть1 генератора, Сущестйепно, что с повышением 1;7 дестабилизирующ~е вта Ние угла сра ослабляется. Этот вывод, следующий из ф-лы (1231 поясняется рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
