Гоноровский И.С. Основы радиотехники (2-е издание, 1957) (1095421), страница 77
Текст из файла (страница 77)
!г вели процесс нарастания колебания начинается с очень малых н"нлнтуд (ьг,(0)((ГУ. ), то при достаточно малых значениях времени пеРвым слагаемым в подкорепном выражении ф-лы (12.49') можно п жно пренебрегать, что приводит к следующему закону нарастании амплитуды р Результат совпадает с выражением (12.13) полученным Этот ез 1 е линейного дифференциального уравнения. Графи ж 4?а(!ар!0 ' функции — ' — для некоторых значепи?! параметра Г?а ~?а р1а 0 (В) приведены на рис.
12.42. Реми уста кисин становления стационарной амплитуды существешю за- 1?ачальной амплитуды. Последняя же определяется где (с-1- ср)— 1 ~. (р) =--- — ', С г+Ер+ —- Ср у пс е гг/ 1 Л 02 ГО И гг 12 и 14)м,)1 Рис. 12.42 '(р) = си— СИИ ' (12 5[) гас 1 ЕС [г ьС 200 001 условиями запуска автогенератора. В импульсных геи лебания возникают при подаче на анод лампы импуль „и[' х кс ' иераго а иапРЯжениа. Начальнаа амплитУда свободных колебащ,- ~'сигегс аний, ИИ Возни Са "га см /,0 кающих в схеме, зависит от крутизны переднего фронта импульса и от параметров и структуры колебательной системы автогенератора. Лля выяскепия качественной стороны разбираемого вопроси рассмогрим запуск простого одноконтурного автогеисратора прах ставленного па рис, 12,43, Графнк щ пряжения анодного питания показан ан Иа 44 рис.
12.44. Наклон переднего фронта ии' пульса обозначим через а == -"- †;,. ВР .ночеиисч анодного тока, обусловленный включ ° з ает И' в момент г = 0 источника Е„, созд ' ',, е сьс контуре колебательное пап[саженке, а астааии торого и на лижется процесс нар г амплитуды. Нс учитывая пока о р' связи сведем анодную цепь антосе""р „, Рис. 12.42 Ра К ЗКВПВаЛЕитНОй СХЕМЕ, ПОКаа рис. 12.45. посг вас янаСГС ь!срез А, обозначено сопротивление лампы для пос ,сг. б оска тока, т.
с. сопротивление, определяющее величину бр о ом, ного тока, для определения и„ воспользуемся метод Изображение для линейно-нарастающей здс ,,сн ", 'йз) равно [с"" ' Е'(р) = —— рь ,нне для искомого напряжения ма изображен сг„(р) =.= — + — ( — Е (р), ! а р б Рас. 12.44 Рис. 12.42 Пренебрегая в числителе последнего выражения величиной г по сравнению с Ер, получаем для у„(р) следующее выражение: Применяя исиользоващгым ЯЯ ф-лу (О.о) и произведя преобразования, аналогичные иным при выводе ф-лы (9.34), получим следующий ре- — аг н гс а 1 — с соим сс — — О<с<с,, с'са При выводе выра>кения (12.51) были отброшены слаг « 1 лагаевп,> множителем "— .
Учитывая, что Р, а также,, с «'пк „с , что „ приходим к выражению: д р» «» и (») =Е =(1 — е совы»). а аЯ.Ы вк ) (125,, Итак, при линейном нарастании питающего напра>к „„„ жение на контуре состоит из постоянной составляющей („ я нзпря. ставляющей интереса) и переменной составляющей с н „„ не пре„. ачзльнп' амплитудой (12,52) и. (0) = вк»»»'» ювк При наличии обратной связи колебание будет не затухать з наоборот, нарастать По закону, определяемому ф-лой (12 49 ) Однако начальная амплитуда 1».
(0), практически ие зависящая,~ затухания контура, может быть оставлена такой же, как н в пт сутствие обратной связи, Из ф-лы (12.52) следует, что при заданных О и а с повыше. кием частоты автогенератора шва начальная амплитуда авто- колебаний падает. Оценим величину с», (0) для импульсного генератора при следую. щнх данных: и> =2я ° 1,5 ° 10в(л=20см), Е,=2000в, » =0,2лк», Р = 30 ом, »х, = 5000 ом.
По ф-ле (12.52) находим Сг„(0) = 0,005 в. Так как при Ь'„=2000в стационарная амплитуда превышает, приблизительно, 1000 в, >о отношепнс Ыа ии 1000 З, (0) 0,005 акр 2, 10в Обращаясь к рис. 12,42, находим величину )«,!», соответсвр ющую — -'— =1, равную !4, откуда длительность процессз у Г'~а уста. »а аа новления 14 Величш>у !«,) с помощью выражения (!2,24) можно пр' и иве»та к следующему виду: 2СЛ( 1 ( 253) =гс»»~ ~ л.р — !1=«(Х, 1)' и — для различных генераторов колеблется в преде- О»ноше>»и 10.
Р Приравнивая « =- г-Ок (см, й 4.4.) где (с — добротность лах 3 ь О , а получаем ьбнтУРз д= 100 и — — = 5, получим Я ПР>ч '= г-" !АЙ!9 »=- — — =0,0? 10-всек=0,07 мкс, С сдует отметить, что условия для самовозбуждения обеспечнвяются > я ие сразу по включении источника питания, а после того, кзк ан ...
анодное напряжение достигнет достаточно большой величины. тому времени амплитуда свободного колебания значительно ,бывает и велишша С»,(0), определяющая начало-процесса само;пзйуждения, оказывается еше меньшей, чем было найдено выше. Б результате прп малой длительности импульса время задержки может достигать значительной доли обшей длительности импульса.
Более подробное рассмотрение') показывает, что при очень малых значениях (»„(0) существенное влияние на начальные условия оказьшаюг электрические флуктуации, вызываемые дробовым эффектом. Прн импульсной работе это влияние приводит к хаотическому изменению задержки переднего фронта импульса. В тех случаях, когда интенсивность флуктуаций превышает амплитуду свббо»В>ых колебаний, обусловленных крутизной фронта питающего нхшульса, величина разброса задержки близка к постоянной арене'и контура с учетом обратной связи, т.
е, т = — . Это обстоя»езьство может служить причиной возникновения помех в снсте>шх, ге где для передачи сигналов применяется фазовпя модуляция нл>пульспой последовательности. След »>сдует в заключение отметить, что для количественного уточнения кз пи Ч>як»оров: зрзш>ы установления амплитуды необходимо учитывать ряд хзрзк»ез юцьвлняние междуэлектродпых емкостей, более сложный колеоательной сис>емы в генераторах сверхвысоких час"чиь>е законы нарастания питающего напряжения, влияние "Ролета электронов на сверхвысоких частотах (особешю значих при мз иях >ыпряжьпиях) и з взята ур-ння (12.43) следует также, что в процессе нанна амплит уды частота колебания, равная (»н + — -), несколько ыр х в» !' 'няня яп„,'вб ь" '"' с.
Гпнпрпнскпго „О ~)лунтувннпаноы харвнтере уствнпвяяяя, "","" в ввтпгвнервтпрвх", дпнлвзы ЛВ СССР, ХС1чг, Лз б, 869, 1994 " и. Ф д " '"и'-«нзнпжпннв опублннпвввп в трудах МАМ, вып, здя бб, 196«) янегйпвпг ' пч ВопРосу и> установлении колебаний в внтпгенврвтпрвх "" и"'пнв волы", Рвднптехннкв т. 11, >чв З, 1996 г.
Подставляя найденное значении м, в выражение срй ° дпм модуль коэффициента обратной связи 66) аах 1 1 * ( 1 !т 1 гч' (!2,бя) Отмегим, что задание произведения ЯС определя частоту генерации, но и величину коэффициента обра „„;,™ькц а следовательно, и необходимое для генерации усиление ла лампы, Применяя ф-лу (!2.3), находим ; 1/!шса 22+ 1/! ш С, ; 1/!шс, П+! шС, + —,,+-1/;шС,— -Э. Е аа Гс а1 К= — —. =29, 1 Кас (12,БЙ! (12.61) 1 + — + —.
+ ! (ш Са П вЂ” — ) С, ( '' шС,, 1 'у 17„(К, — 1>) (!2.60) 1 ь> С г — —,— =О, шс С~ у При разбиении произведения /7С па множители имеется знаца. ,тельная свобода, облегчающая требования к выбору удобных вели. чин сопротивлений и емкостей. Необходимо лишь обеспечивать условие /7 ~у/7„, так как только при этом усиление лампы ие м. висит от величины /7. откуда ! Ю = "к СС, (12.62) Еаа 1 Ёа, 1) и + Са С, (12.63) К2 бааз Д 1 Рис. 1ЗМ7 , айб Другой весьма распространенный вариант схемы генерагора изображен па рис.
12.47. Здесь необходимый для генерации бал' лепвял фаз обеспечивается двумя ступенями усиления на сопротнвле' е зспо. Каждая лампа поворачивает фазу на !60', Назначение >ке вн могатсльной цепи С„г„С, и г, заключаетса в том, чт"к л-,. кы обесз' чивать выполнение фазового баланса только па вполне опред ной частоте и нарушать баланс на всех других частотах. тлх как (/ '!явлению с /7)" Итак К„= 1+ —,+ С (12.64) б07 баз К этому результату (!2.24'), если подставить В данном случае ур-ние пения величины 8 су можно придти и с помощью выражс ~Ражсьал в него К„ = †,, а ш, заменить на у (12.24') удобно использовать для опрслс, на выходе второй лампы выбирается настолько Яьцкость ', н частоте генерации сопротивление конденсатора С „;аын „, сравнению с /22 >ц цепочка С„Я, не создает замета цень ь>зло " ного слв' де>шя элементов С„г,, Сл и 22 составим отношение Зла нахожд ! апря>кенпи 1!а сетке второй лампы Еаз и на аноде перл„„хатун " ,Р аай ° '.
й ЛаМПЫ 1/а> Для того чтобы прп частоте генерации ы, делитель г, г, С, а С не влиЯл на фазУ, должно выполнатьсЯ Условие г При выполнении этого условия левая часть ур-ния (12.61) обРзагается в действительное число, равное Если эт а зто отношение умножить на коэффициент усиления второй лампы К Сца К2= —,--, то получится выражение: н (сопротивление конденсатора С очень мало по Применяя ф-лу (12.3), находи» цеооходимое уси и лампы: Усилен УСИ ение и ер,„,. 1 с С 1+ г»+ Са а Кос Кг или + С (126о, Существуют и другие рлзновидпостц схем АС-генератор, ко разобранных примеров достаточно для уяснения прин строения автогенераторов с апериодическими цепями иаг Риициио „, обратной связи.
нагрузки;, Остановимся на некоторых особенностях механизма огра граничекк амплитуды автоколебания в генераторе типа ЛС. Этот войр связан с вопросом о форме генерируемых колебаний, прос »еско Как и в обычных генераторах, стационарная амплитуда навливается при снижении средней крутизны от начального да усто. го зцачо. ния 5 до значения А,р, удовлетворяющего ур-пию (!2.60) для,! нолампового автогенеРатоРа (Рис. 12.46) или УР-ни»о (12.66) доя схемьй) рис. !2.47. Однако в датюм случае нельзя допускать установления зцмв.