Гоноровский И.С. Основы радиотехники (2-е издание, 1957) (1095421), страница 89
Текст из файла (страница 89)
ь Тогда в момент включения (1=0) вектор — 3 — ор напряжеьи ке Е,, являющийся геометрической суммой н СЕГ. я ва напряжений Е 1аГ Х вй ас ~ "а Ж Рис. 1б.б повернется относительно исходного положения на малый угол б1 (рис. 15.5б), величина которого связана с Ге „Е и Е следуюшин соотношением: АВ БЛГП Че (15.17) Ф1 Ов Ь; Вместе с наприжшшем Е изменнтси и фаза тока 1м анодное напряжение слабо влияет на фазу анодного тока, то Упх" + , На поворота вектора тока 1„ почти не отличается от угла ('1' . по.
диаграмме рис. 15,5б фаза 1„совмещена с фазой Е ° Новои'У ложению вектора 1,1 должно соответствовать и новое полом вектора (1„ (Г)= е,+ — -" — =Гее+й (Г). лба(Г) ш (15. 13) По окончании процесса установления ф, = уе = сопзГ и частота ГеиеРатоРП опЯть становитсЯ Равной частоте ыи. ЕЛРактер изменения ф„ (1) и ПГ(Г) при частном значении показан на рис.
15 (', Пи Рн ИЗМЕПЕНИИ ВЕЛИЧИНЫ П ЗыаКа Ге ЗНаКИ НаКЛОНа фуНКцИй "(1) могут быть различными, однако общий характер этих ф;и функций сохраняется. Ясно также, что в частном случае 71=0, т, когда эдс Е в момент вклГочения совпадает по фазе Фазовый баланс в автогенераторе не нарушается и влияние Пешней э зато дс "граничиваетсЯ лишь некотоРым изменением амплитУды околебаний, а 1, напРЯжение на контУРе пе может мгпо- 5 о „свою фазу. Необходимое для установления новой янине от инно и " „„больше, чем больше запас энергии в контуре, изменит" фуы нрс'б .,ь,не добротность контура. Поэтому, начиная с мобольше, Пения Е, вектор 17, па диаграмме рис. 15.5б должен включени «ент в направлении к вектору 1„.
Но вместе с изменением ,.„,иться в на изменяется и фаза напряжения обратной связи Е„. Фазь~, „ельно, в схеме автогенератора с трансформаторной ' действите напряжение Е„, отсчитываемое от сетки к катоду, всегда семью напр с 11 (см. У" 12.2).
Поэтому, к тому времени, когда вектор П„ н фазе С а -тся на угол ф„напряжение Е„н ток 1„, займут новое повернется , нне, показанное на рис. 15.5е. Процесс будет продолжаться а векторы 1., и 11, не примут положение, совпадающее с на- пока ве ' и1 У вЂ” > равнением вектора Е, т. е. пока фаза,', напряжения У, пе урав- нранле „„ется с фазой внешней эдс Е. Векторная диаграмма для стациоренеима автогеиератора 11оказана на Рис 15.5ш Таким обРазом пРихоДим к вывоДУ, что в слУчае ПГ,=ми влиЯ- нве внешней эдс сводится лишь к навязыванию автогеператору фазы чм причем для установления новой фазы требуется неко- торое время. Из приведенного выше качественного рассмотрения следует, что это время тем болыпе, чем больше инерциошюсть контура (выше й) и чем меньше амплитуда Е вынуждающей силы. Так как изменение фазы во времени неразрывно связано с из- менением мгновенной частоты колебания, то процесс установления фазы сопровождается изменением частоты автогеператора.
Если фаза напряжения па контуре изменяется по закону ф, (1), то мгновенная частота, в соответствии с й 3.4, равна б70 Переходим теперь к случаю расстройки „ и частот ю и сне определенности допустим, что юс)юо и, следоват диаграммах рис. 15.5 непрерывно вращается ппот „-ктор Е г (так как липиЯ вРемени на этих диагРаммах вРаша ' стрел . Рашаегса с, елка частотой юо), 7 Угловой га,' сс 'о огда „ ектеР ('а стремясь за жение, совпала петю внять ', аютце ми причем ху- вектор (7, всегда »л~ несколько отставать бУдет ть от еех. тора Ум (угол ф ) д угловая частота враш затеяв» Ряс, Пьб вектора Е не слиш иком ве- лика, т.
е. если ю блгп к ооо, то в автогенераторе в конце копцов установится стаи»ю — --о -о — о парное состояние, при котором все векторы: Е, Е„, Е, 1 равномерно вращатотся с угловой частотой, равнои ю,— юм !!иим» словами, автогенератор будет работать на частоте ю,. Переходя к новой векторной диаграмме, лпния времени которой вращаем» с частотой ю„ получим построение; показанное на рис. 157. Нл этой диаграмме в качестве исходной фазы выбрана фаза эдс Е (т. е. сУ,= О). Фазовые углы ф и су, нетрудно выразить через заданное отношение амплитуд и через расстройку ю, — юю По аналогии с выражением (15.12), для стационарного режима можно написать следующее соотношение: з)п ф Е ооп еа (15 14) з и С другой стороны, угол фз определенным образом связан с расстройкой ю,— юч и параметрами контура. Действительно, для поддержания фазового баланса автогенератора необходимо, чтобы фазовый сдвиг — о ки веш»и" между Е, н Есо обусловленный введением в цепь сет"и ки в зовым ' эдс Е (рис.
!5,7), компенсировался в анодной пепи фазов + по отз"~ гом междУ током У„о и напРЯжением 5т,. Иными словами, по 872 готе контура юе генерируемая частота должна нансио к Резон велшпшу ю,— юо, определяемую условием »ап»,„иа на в ть Расс (15.15) тк Фг= ре1пение ур-ний (15.14) и (15.15) сильно упрощачае, когда амплитуда Е мала по сравнению с на„„,м случае, ется ", ', обратной связи свободного автогенератора, В этом гр"»' женин (15.14) можно не делать разницы между Е, е в пиратке сху"ае - под Е можно подРазУмевать амплитУдУ сеточного причем по. гсутствн постороннего воздействия.
»»з!ж»'ш сто ур-пнй (15,14) н (15.15) можно написать: Тогдст вместо фх = — сйп !о„ (15.! 4') Есс (15. 15') 'оо П иравпивая правые части полученных уравнений, находим ряр искомое соотношение: а — и) , — --=- — з!п1о, —. о'о Ес, 2!мс — ооо~ Е ! о (15 17) ь',, ' Т3 итРиион так полоса захватывании проЛи вне Р иоиальна отношению амплитубаьиа св ешней эдс к амплитуде колеса"бедного автогенератора и зат . Уханию контура з= ! х случаях, когда внешняя Лс аво китса лрб ~и исследован ельно в ко ательный ра „" ь'й контур автогенератоовой щ' меж 0 придать е«ольке зид, р, рассмотрим, в качестве Рис. 18.8 Еа Е Ряю тб.в б73 Это соотношение имеет смысл при условии, что абсолютная зелиюша расстройки ! ю,— юч ! не превышает некоторой предельной вел»чаны, при которой ! з!п„",)=1.
Из физических соображений очевидно, что этн предельные вели шпы ! оо,— ю„! „,„„соответствуют границам полосы захватывааю Подставляя в ур-пне (15.16) о!а9„= ~ 1, найдем полную относительйую ширину полосы захваты- э »азия в виде Еа примера, схему генератора с контуром в цепи с Схема эквивалентного коптУРа, в котойом действие обри '. О8). рнс, 1- учтено генератором эдс Е„, изображена на рис. 15,й В ~вязи ратной с ' постороннего воздействия амплитуда Е, напряжении на у ствке ото т вана с Е„соотношением етке свя- Е„= Е„Я.
Подставляя это соотношение в ф-лу (15.17), получим 2! !сс — с!с ! Е ыа Еа (15.!8) Аналогично можно показать, что при введении вынуждщ агощей эдс в анодный колебательный контур, получится 2!м,— и,! Н м суа (15.18) где (у, — амплитуда напряжения на контуре свободного автогене ратора. Нетрудно заметить, что отсутствие в ф-лах (15.18) и (15 18') величины ь) объясняется тем, что постороннее. воздействие оценивается эдс, вводимой последов ател'ьно в контур, а режим свободного автогенератора — напряжением, действующим на реактивном элементе контура.
Если же исходить из одинаково определяемых внешней силы и собственного колебания, то, независимо от схемы, полоса захватывания определяется выражением вида (15 17), Вне полосы захватывания частота генератора ш, несколько ст* личается от частоты свободного автогенератора ш, и лишь пр" большой расстройке частот и ш можно считать ! оз, и о 1Л й) -07~ ш — ь ш Отктонеине ы г г с ь а и н- о о! возрастает по мере р и об. блзжения к границам 1 , Если ласти захватываиия. де ВЫ. изменять частоту (и и неязнуждающей эдс ( р менной амплитуд ) 0)с Ц рять частоту биений, гйй), можно построить Рис. 15.10 грик, представле1 фгь ленный ке по оси орд инат отложена частота биений, равная абсолюти „ НО!1 личине Разности частот ш, и оз, (сплошнаЯ липин) У бодньж линией показан ход изменения частоты биений между сз стотой ы' генератором и внешним источником колебаний с част О74 что сплошная линия идет няже пунктирной „О Обстоят,, иным в начале данного параграфа фактом , ясияется )'„,астоты автогенератора к частоте внешней эдс.
' тигизаии' ' ния где частота ш, полностью совпадает с час 8 полосе би ния отсутствуют. га той ыс 5 15.8. Ропе () цесс установления режима захватывания ое выше рас . смотрение позволяет выяснить физическую суть явле. Прозе!Они же определить полосу захватывания а стационарном шгя, а также о ан з я определения ж захваты~ ',, же закона изменения фазы и частоты автогеператора сги' ' становления режима захватывания, что важно, в частвости, в имсястемах, не рспессе у, обходимо обратиться к дифференциальному уравнению то льсвых ах п едполага 'гоге"сра ! ' „агается, что в момент приложения внешней эдс автогене. арном режиме, при котором амплитуда автоколебания аГ!ответ в Стациои д Р тся ишшнежндгп зд «ц!актернстщги лампьг то необходнддо истошпь сгуаяьш - авнения вида (12.41'), в котором под управляющим напряжеследует подразумевать: свеч и! р О" ' и ар — — сс,— 1!на+а=(! Ксс~ — 47) на+ай К!на+а (15 1Ш итар = Ссс Здесь с„— иапряженне обратной связи, иа — напряжение на контуре„ Зсоди,! — вводимая н цепь сетки внешняя здс (рис.