Гоноровский И.С. Основы радиотехники (2-е издание, 1957) (1095421), страница 73
Текст из файла (страница 73)
12.22. С увеличением крутизны фазовой хара ристики контура (при увеличении Я) величина Ьн = ы обходимая для получения заданного компенсирующего угла л„, тг уменьшается. Это положение можпо распространить и иа любы„. другие дестабилизирующие факторы кроме тех, которые действуют неппсредст.венно иа резонансную частоту контура. Одним из таких факторов является, в частности, Рассматриваемое в следующем параграфе влияние высших гармоник анодного тока. Таким образом, для повышения р стабильности частоты автогенераторв Рвс. 12.22 необходимо, васколько это возможно, повышать добротность колебательпой системы при одновРеменном повышен ии эталоиности самоа колебательной системы, Иногда применяют специальпые конструкции конденсаторов и катушек, обеспечивающие ослабление влияиая температурных изменений на резонансную частоту контура, а таххтс.
при особо жестких требованиях к стабильности частоты, герма сгатирование колебательной системы. ЛО и, Ша- В генераторах, работающих на волнах длитшее 30 —.10 Я, роко применяется стабилизация частоты с помощью пьезо Р ок варит исталл"в вых осцилляторов. Определенным образом вырезанные из кри ом, арса кварца пластин»), обладающие пьезоэлектрическим эффектом с авляют собой колебательную систему с очень высокой доброт т частоть1 костью (порядка десятков тысяч) и высокой эталонностью ч гых КО1П! Введение в схему автогеиераторов подобных колебательиь ров позволяет резко ослабить влияние различных лестаби билизпр! емы ква щих факторов иа частоту автоколебанив.
Некоторые схе ких час цованных генераторов приведены в й 12.8. На сверхвысок ИМЕИЕП1 тах повышение стабильности частоты достигается прт высокодобротных полых резонаторов. 12. 7. Ли Влияние высших гаРмонических составляющих анодиого тока на частоту геиераппи предыдущем рассмотрении предполагалось, что колеВо всем пРед я система генератора обеспечива-т полпое отфильтровт бательиа рмоник, т. е.
напряжение иа контуре считалось ппе ',ысших га оидальным. В действительности же, пРи прохожЛепии стра гей цепи лампы, гармоники аподпого тока создают иа го сииусо"'1 бавочные напряжения, котоРые иакладь.'ваются иа напряи внешней ной частоты и искажают форму результирующего жение ОСНОВ „ия, Это искажение оказывает некоторое влияние на частоту адпрвт"е цня несколько отклонЯЯ ее от Резонансной частоты колеаерации, льштн системы автогенератора ).
Хотя влияиие высших гарт бательной моник в ,к в автогенераторе типа 1.С, при хорошей добротности контура, в выражено значительно слабее, чем влияние мпогих других факт.оров (температурпые изменения и ЛР.), рассмотрение этого во„роса представляет значительный принципиальный интерес, так ,ак 11озволяет более отчетливо выявить мехапизм взаимодействия „пей1ных (контур) и нелинейных (лампа) элементов автогснератора. Обратимся к выяснению механизма влияния высших гармовик на частоту генерации.
Если бы напряжение иа сетку подавалось ие по каналу обратной связи с собственного контура автогеператора, а от независимого источника сгрого сипусоидальиого напряжения, то анодный ток представлял бы собой последовательность неискаженных полуволиовых импульсов (при работе с отсечкой 0=90'), причем амплитуды гармоник, входящих в состав анодтюго тока, соответствовали бы рис. 11,3. Фазировка высших гармоник относительно первой для этого случая показана иа Рпс 12 23п (не четные гармоники — 3, 5-я и т. д.
при В = 90' отсутствуют). Контур настроен иа частоту, близкую к частоте первой гармоники, и ки, и по отношению к высшим гармоникам представляет собой почти чист жешш выс чисто реактивное (емкостпое) сопротивление; поэтому нанряиссительно с высших гармонических составляющих сдвинуты на 90' Отаапряжеиие 1ю соответствующих гармоник тока. Накладываясь па пвпрпжепия о ие осповной частоты (первой гармоники), эти добавочные ~бр~зуют сложное напряжение, показанное иа рис. Зб сплошной же,!' шиой л тией. Пунктирными ли «ям изображе ы папря"ервон и второй гармоник.
Напряжение второй гармоники звни 1 в сто)юну запаздывания Относнтельно положения капрал, гармонякой тока (рис. 12,23а), Если подобное пой с „„'то"ается с контура на сетку лампы (по каналу обратполув„" и) то аноЛиый ток определяющийся положительной У рующего напряжения, имеет вид импульсов папой рез льти был в Лввн в™влсвнс в 1СВМОст 1С ВПЕРВЫЕ ГЫЛО УВВЗВНО Кт. б. КпбвВРСВЫМ В СтатЬЕ РРввлс мясств ' лвтшового генеРатоРа от Рстпамв", опУблвковвавоя ств'1в влсвтротсюшкв" 7Чт 10 1221 г.
478 иа(!)=«„Ел~1 — е ")з!пмо!. а Рис. 12.23 Иа1(«) Иа(!)+Ма)Г 2 ) тл = Та а", (е — 1) е з)п мо г. 3!. и го "ооововиа озо совпадающих по форме с заштрихованными па ш полуволцами. Благодаря тому, что импульсы пол; >а„„.', 223з рис )2 метричные относительно своего максимального зпа !еш,„ > несил,. отд ьнь!х гармоник и в тол числе перво-'! Гармоник>; Фац гаются отпосителыю соответствующих гармоник иенс „. сдяи. импульса тока. С точки зрения фазового баланса ав „ецкого ра основное значение имеет фаза первой гармоники анодцог отогеиерато.
ного ток, относительно сеточного напряжения основной частоты. Так км последнее находится в фазе (или точнее в противофазе) с цапря- >кениел! основной частоты, действующим па контуре, то оказы- вается, что благодаря несицусоидальиостн результирующего наиря. жепия первые гармоники анодного тока и сеточного напряжения ие совпаяают по фазе. Это означает, что средняя крутизна харак !еристнки лампы становится комплексной и, следовательно, хзз уже отмечалось в предыдущем параграфе, частота генера'!"я должна несколько отличаться от резонансной частоты контура для качественной и количествешюй оценки влияния неси!'усо идальности напряжения необходимо учитывать все гармоиик изв Суммирование этих гармоник представляет собой громоздкую зз"' чу, Воспользуемся поэтому методом, основанным па рассмотрев еяя!' от ия свободных колебаний в контуре при ударном возбуждении от пульса к импульсу'), Найдем прежде всего напряжение, создаваемое одним цчиу'", сом аподного тока.
Для упрощения рассуждений будем исхо"' „ из полуволнового импульса (угол отсечки () =90'), пачцпаюше„о В гл. в момент 1=0. Подобный импульс изображен ца рис. 2 21 й- газ>о! при рассмотрении вкжочепия синусоидальпой эдс о(!) = р Гоо« ') Си. „родивши ! ялы и нсрс«олими явления я рядиоисия«", !" рсяский, Сяязьиздят, 1054 г, стр, Нб. разонапсный контур с сопротивлением г было последоват, ш,е выражение (9.62о) для тока в контуре: ио след) !еще я,!!йде! ,(!)= — (1 — е ' )и!пс>о!. ч нци генератора синусоидальиого тока !а =Т з)пы с П,и подключ . резонансному ко!"уру с сопротивлением Т, нетрудРаллельио Ре ар выра>кение для напри>кения на контур нс гоЛУЧИтЬ 3то вы ыражение справедливо только в пределах О < г < —, т 2 т.
е. в гр в гределах действия импульса аиодного тока. Прц г~ — остается одно лишь свободное колебание, для полут 2 ч иия которого иа предыдущее напряжение нужно наложить такое т ;яе напряжение, но сдвинутое на †, т. е. т, "(«я) . т г и~'1! 2 )=Т~~~Г1 е ~ з1поо')г .2 )' Следовательно, при ! > -„-. будем иметь т — ы«, ( я«>, «ТЛ ->в«,[(> — "/а ., «-(> — ' >а,1 — -,-!).
тывая, что —.— =п, получаем для ! ~в УЧИ "а Т т 2 2 -ы(« — — ) иа!(!) =Т а, [е — е )з!по>ос= На основа жсии овации полученных результатов нетрудно найти напряя да",'п,ь,". контур ° созд ваемое как импу ьсом тока, дейв ву!ощи Вези !1 момент времени так и всея!и прядь!пущими нмп) тьсамн времени г вести от начата данного импульса то +е +е + Ияпыос. 1 — е 1 Г, -!ос 1„= — ~ с',(с)е ' ссыос= о — ат е -1 — аТ, атд С аТг аТ 1 — е =1 — (1+ — -)= — —— 2 ) 2 1 — е =1 — (1 — аТ)=аТ, — ат получаем сс (с) = — и,(с), М йа 482 можно написать следующее выражение для результиру пряжения: ю У всего Я. и.(с)=1 2,(1 е )япмос+ +1' Л (е — 1) е ° з1пого(с+Т) ! +1„2 (е — 1) е яцсоо(с+2 Т).1 1 2 (! — е +е (е — 1) е 11+о Учитывая, что по формуле геометрической прогрессии а также, что при аТ:== 1 можно считать: — я ! -от — ас1 и„(с)=1аЛ ~1 — е + — е е гз!псоосоз 1 — ас1 1 -я1 =1 2 1 — —, (1 — аТ) е ~ =1 2 ~! —.
-е гз1поос. .а 2 зз. Зто выражение, определяюьцее положительную половину Т ет за пряження, т. е. справедливое при 0 < с < —, соответству 2 ' штрихованной части на рис. 12.236. к зззс! Допустим, что Рассматривается автогенератор с ИИДУ ктззз' обратной связью по схеме рнс. 12.2. Тогда напряжение на сетке будет импульса анодпого тока, если пренебре и реакцией гссгпие им з УР . 'сени будет нодной ц 3 час 5М 1 -я — и (с) =- -1 — Х 1„(1 — 2 е ) зсп ~ о с = 1 -ас), а зт ,11 11 — — е ~!з1п ао сиз -е-(1+ас)а!погас Х~~ а — постоянный коэффициент пропорциональности.
3 стим что в приведенном Рассуждег)ни допущена неточность, Заметим, , п и определении напряжения на контуре мы исходили именно: пр ачально из синусоидальйой формы импульсов анодного то- аервоиачал з тем нашли форму импульсов тока, исходя уже из иска- ха, а зяте: гкенной и формы напряжения на контуре. Для уточнения необходимо бы взять следующее приближение, т. е. найти форму напря- было ы ження, исходя из искаженной формы импульса тока, после чего найти а,", а следующее приблигкение для тока и т. д. В таком уточнении и т., однако, никакой необходимости, так как выявление основных черт разбираемого явления, а также достаточно точная количествен- ная оценка обеспечиваются Уже первым приближением.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
