Гоноровский И.С. Основы радиотехники (2-е издание, 1957) (1095421), страница 76
Текст из файла (страница 76)
Для этой цели на анод подастся напряжение питания и шее, чем на экранную сетку. ! нзэ' Из-за недостаточной устойчивости дш!атронного эффекта ня!ого. ких энергетических качеств дннатроппые генераторы при~~' телы'ьх редко. Значителыю ббльшее распространение (в радиоизмерите честве гетеродипов приемников и т. д.) получили в качест о„'1ств аз,итровпые генераторы, работающие на пенто,сгр "' аемые тра .
' т апзитро!'но' н!ьэыв ' пом генераторе используется то обстоятельство, тзх В Р ение электронного что Р Р' одом и второй зсп одел токо „ зависит от напрямежду ,1 лам!ш! гегко' ' я сетки. При Увевя третьей женя те!Шпала последней лк" е ет Вависимость еез (е,з) ценки поте гоь ре! „!!а рис, 1-337 ° .; „падает.
': е б ажена Яэо Р, колебательный контУР сти в цеп!' Рис. 12.3ср третью сетку (рпс. 12.38), то можно осуществить усилепричем в отличие от обычного усилителя с контуколебаний, п ром в аноде, выходное иапряжеез! пие в дашюм случае совпадает по фазе с напряжением входя. Действительно, при положительном приращении напряжения о,з ток !',, убывает, падение гее напряжения !!а контуре падает, а потенциал второи сетки (по отноше!ппо к катоду) растет. Проз!е!куток вторая сетка — катод ведет себя при этом как отрицательное сопротивление, поскольку производная " <О.
ррее! Для перехода от усиления колебаний к самовозбуждепию необ- ходимо переменное напряжение с контура подать па вход, т. е. на !Ретью сетку, Так как в данном случае з цепи обратной связи не требуется создания 11!азового Дц. сдвига, то вторую и третью г сетки гм~ ' ткн по высокой частоте ьюжн ю соединить накопо гко р нм ооразом, приходим к схеме т то з, ! е траизнтроиного генера- ' Р, показанной на рис, 12 39, с го точно "о большим (порядка Рис.
12.33 ь„чтобы не впо- О тыс. ез!! метного затухании в контур. Ёмкость Со тъ замет! етку с третьей и необходимая для разделения постоянных т Ьрре 402 ес,е еа еагы автоколебаний обладать м нению с Ае сопротивлением!. Танис! образом м па с малы Рас. 1 СОФ Л о При выполнении этого условия втору!о и третью сокой частоте можно считать эквипатепциальпьпщ С "а ан, етью сетки но, падающий участок характеристпсп !' (е ), Д ваге!в рис. 12.37, мож нпй ас дествлять (дл агава ных токов и на,р мса. с характеристикам .
напряже!, псе„ еТля возникновения ей ч . 'ее (.ее!,' 4- ' я калсбс. 5!а ьии пеооходпма ч сом!аглая величина та ь, атраа, тельно го сапрш !„в !влек!!с равная 1 (А != —,— ', мсе,! ф 12.10. Установление колебаний в ламповом автогеиератарс Импульсная работа В предыдущих параграфах изучались условия, обеспечиазюы возникновение колебаний и устойчивость стационарного сас" ая!!из автагенератара, вопрос же о протекании процесса уста"аз" лс!мс оставался открытым.
Этот вопрос, помимо своего общего з"а н ЧС!Еес играет больпсую роль в импульсных генераторах, где пр сс оасссы ж аа! установления определяют задержку и крутизну передке!'а "" !. огибаю!пей высокочастотного импульса, а такмсе оказывают ',цсс . н отвечала условщо там (12.35). Стационарная амплитуда колебаний установится, когда средссс сопротивление (Я„~ (Е,с)!, возрастая с увеличением амплитуды я... сРавняется с Л, Простата схемы и отсутствие необходимости в подборе абрав ной связи делает в некоторых устройствах транзитроянь!й геаерь тор удобным источником колебаний малой мощности.
Помимо триодов, тетродов и пентодов существует больша число нелинейных устройств, вольтамперпым характернстикам кс. торых можно придать спадающий характер, обеспечивающий гсис. рацию незатухающих колебаний (электрическая дуга, газаразрядагл лампы, полупроводниковые материалы, магнетроны, клистроны а ЛР) В данном курсе эти устройства не рассматриваются. ае вл щнне 'а 5астотпа венное . ° не установлен, Ра и да пля иссле ' казаться от смени, о лине'пюго днсьф лптуды, н " Р мелющем, ащего в герейтн к характе ся представлением пальзаватьс е . " Рнстнки в виде полн- е 0 5), Дифференциальха5актер ! иае !Равнение, получаемое прн введении (!0.5) вместо (12.7) а Л!'н' Е (!а б) ПаСтО тЬКΠ— Ееяи одна днако, усложняется, что для ! актич скпх целен стапоппт~ — еЕе „вЂ”вЂ” ний, отражающей хотя бы Р!к !ч 40 основные черты процесса наРдгтагня и осраничеиия аъ!плит)ды малька упростить аналитическое п(5едставление характеристики лампы.
В теории ламповых генераторов такое упрощение достигается представлением характеристики в виде неполного полинома третьей степени и „е+Тсее (! 2. 36) Характеристика !',(их„е), соответствующая такому представлению, показана на рнс. !2,40. Ог реальной характеристики подобная ззвисимасть отличается, во-первых, величиной тока покоя !', (чта не существенно для решения поставленной задачи) и, во-втого нзаптальн Рых, тем, что при управляющих напряекенцях 1и !>!Ы. ! выест 5еж ! ь 5ее тальных участков получа!отея падающие. Последнее обстоягельство п нво Режима самонов пр,водит к бсшьшои оп!коке пр расс отренин ж'с'кого баре начальног возбужденна В слусае же мяекащ ром иыа н прн характеристики ого положения рабочей точки вблизи точки пе"егиб рг а представлешсе (12.3б) достаточна харапю отабраае! ависнмасгь сть приращения така а!', от приращения управляеащеа напра кения а г и,„,.
Следует, кроме того, отметить, что выраже) не учитывает изменения положения рабочей точки в ессе нарастания ения. Таким об у ние (!2 35) враг!Усы к х„ ' „ Р нное положение Рабочей точки, по отношению нксн ованн арой ха а! П Р ктеристика считается симметричной. днако, как пок,. ве и ' показывает опыт, результаты, получаемые на аснооксимации 12 3 также 'ц ! (!2.36), хорошо передают основные черепе! явлений н а гене ато Р торах, работасащих с автоматическим смещением. Я ( ЯЯУ~Р "„,Р 'ьУ~Р ) 2 =С ' Иг и;-,„, Иг (12. 4! ') Заметим, что гг,„= е — )Эн», получаем 2 Я у ЗЕ2У2 3Е2, (!2.31) таким образом, и,ур =.-. (, 'К„' ,— Г>) гс„ У2» ЗЕХ ) (12,38! где Ея „Р (! 2.
42) (!2.38! ьо+'я+'с. '2* где г'„— аиодпь>й ток лампы; гг::.,р, ') >,4!) >и" с,г Р"2»О»2»на В 8 !0.1 было показано, что коэффициент а рав авен Е крутизне характеристики в рабочей точке (в данно„ , т е ! сг!учае гг Р--.--О). Коэффициент у при кубическом члене в >>,„У~а» нр>, у Р >Рано>! . ур-ния (12.36) нетрудно выразить через напряжение нась,, час!» и через а.
>щения Е чнт >вая что в точке и Ее выполняется гож цеста О 1 г ну р ~ + 3 ! Е Ииуур 'ЕЕ ' УУР >Еауур гуур, Подставляя это выражение в (12.36), придем к следи уравнению для анодного тока: еиу Обратимся теперь к составлению дифференциального уравнения для автогенератора. Имея я виду определение напряженая на анодном колебательном хоаг', 'е гя > туре, удобно походить иг е >я параллельной схемы э>- У мощения последнего (см. 8 4.8) Б результате получаем схеиу, Рпа 12.41 представленную па рис. 12.4!. При выбранных па этом ри. сунне направлениях >оков и напряжений можно написать следуя>в>яг исходные уравнения: Я»а .
»а 1 >с=С"; га — — ., гс = — ) и Й. гн ие (!23 !' Подставляя выражения (12.40), а также (12 38) в ур-ние ( гюлучим н ируем это уравнение по с и разделим на С: Проднфф'Рен " Ии2 —,„" -т. СЕ' ',С, + ЬС' н2= случае индуктивной обратной связи (см. 8 12.2, ф-лы причем в случ (!2 4) — (12.4')) Лд е = -и„=!К„> и,. представляет собой приведенное к аноду напряжение насыщения. Подставляя найдешняс выражения для >гуур в ур-пие (12.41') и группируя члены, получаем следующее окончательное дифференциальное уравнение системы: ',> а +(' — — — — "-' — ' — — (1 — — Ц вЂ” "- + - и = — О. (12.43) (СЕ С ~ Сг Пнг ЬС ° 25 Г! и ри малых амплитудах (гг„.
Ьс,з) это уравнение переходит » линейное — З (! >г22 ! Г>) 1 И»а 1 (СЕ С ) Иг ЬС "-слн по, дставить в это уравнение сс> = -- и !К ! = — , при- 1 Хт ден уравне! и. г 22 Ь !~таина*оптемуся от ур пия (12 8) точько те нное затухание .
— заменено величиной — - в соответ- 2 СЕ нараллелы>ой с~смой замещги>ия контура (рис. 12А!). на = а (г) соз и? р'г — и (г) и;„ы (12,44! 2 !1ан )? 1+!. ) (12.50) аа 0) — Т Иг ' а — — ((1 а 00 (!2 45) нь 0) — ° Т ар Ь (р) (!2 4й) и, = У, (г) сон (ы, с + ср (г)), где (12 40 бг (г) = ~~Г ан (г) + Ь' (г) Г?, (г) = 11, (О) е ! ' ! . (12А9") р((г) =агсгй —- ь0! а (!) 4ээ С возйастз?шсм иа !?оль ?юлп?!ей?к?го '!льч?а м ! 1?1 з!!?с С возрастает и коэффпциепг (о?!?ицателы ый) при пе?вой ,?вой прои, по лссолютной величине уменьшается.
~~з~?~о ' цнн1, 11елннейное ур-пие (12.43) не может быть решено тем, Пля приближенного решения этого уравнения ' ин и; о стро~ может ' У. применен широко распространенный в Рздиотехнике мет бнть но л?еняющихся амплитуд", разраоотанный Вап дер.По„л '"малинн. олем, Согласно этому методу решение ур-ния !12,43) о,, в виде высокочастотного колебания отыскан иннстс где ы — частота, определяемая контуром, т. е. ~а = )?Гс' '" '" эффициенты а (и) и Ь (г) — медленно меняюпьиеся во времени ф. цнп. Условие медленности заключается в том, что относи? ни унл. ительньн измепепиЯ коэффициентов а(г) н ь(г) за пеРиод тн= — — прели ар гаются очень малыми величинами, т.
е. В автогенераторах с колебательным контуром условия (12.45), как правило, выполняются, так как для существенного изменении запасаемой контуром энергии требуется время, измеряемое зннм. тельным числом периодов. Решение (!2.44) удобно прсдставить в несколько иной Форин азу н'кн представляют собой медленно лгепяющиеся амплитуду и Фазу мого колебания, т. е. напряжения на контуре.
б нсын" Подставив выражение (!2,46) в ур-ние (12.43) и отбр~ьгр?. слагаемые, изменяющиеся во времени с частотой Зн? (отфн ные вываемые контуром), а также члены, содержащие вторые прон „„, нхся функций (г„(г) и 4? (г), получаем следую?цее ,едленио м о1 дается в приложении 1Ч для амплитуды: ;Ранне (г (0) — начальная амплитуда колебания (в момент Здесь собственное затухание контура, нннусьа) 2?1С 2 д 11 1 (3 (!д ! — 2?) — —,) — аосолютная величина затухания 1,1= гс-~ контУра а с учетом влияния лампы.
Стд!!непарная ал'г???итуда может бы ь айденн ьак предел выражи,н?я (12.49) при г — лаа Как и следовало ожидать, стационарная амплитуда не зависиг от начальных условий, Подставляя это значение ь?„„в ф-лу (12.49), приходим к бонне наглядному выражению ьт, (г) ' ° (12 49') ф' ( 1?а(б))'(1 ')аа !')4. '!".