РТЦиС Баскаков.С.И (557461), страница 69
Текст из файла (страница 69)
14.12,б), гак по из«сотни псрслаточпас Фуншшв к(Р! с../(Е» то карактсристичаспм уравнсивс, описмваюшсс замкнутую цепь, как бьшо вывс«смь «мост вид [сы. формуау (1418)) кО4= . (!4.4!) Длв ппп чтобы найти (аншмю К(РЕ учтем, что иапрвпсиис Ег,ь на занимал контура вози«каст за счст зока— б сб.«ороссдзшсго через «ослсдоватсльнс-параллель«о омгмсвнныс «мышцы Ло У» и Яз. -б бС„бг(бз 4 Кс) 2,42,+г, Поскольву Ю.„„- и ~,/(гз+ гз), ларсктержг чссапс ура««синс (!44!) праобрстасг вал -б,ыг,г,/(2, + 2, + гз) - 1.
(1442) В ла«иом с«учао 2, = РЕгй/(РЕг .1- й), 2» РЕ К !/(РС) Подставив зги «ырпксни» в (14А2) и выполни» нсслоиныс влгсбраичсскис прсобрвзованнв, получим каракть Ри~ичсакис ура««сина зсмк«упса сисгсмыг ГА(б С+!/К)ЕгбгС+рз(/ +)з)С+РЕ /К 1.! =О. (14АЗ) Цс ь будет исушойчивой, соли опрспслнтсль Гурвиц« ор ицатсши. Глез »слю»з»пц»юж Ьнюввьмоь ны (14А4) и! мр14.». Гг л у р б»ю !соя рн Г сдмжораогямм э у»бр 1,»уьсбпуубудмда- О» Н д юм в го нсе гор«роль шую рум»Н р р цр П лм ю Се»»ннов» ем»о нзюззе з ур д .
Характеристическое сопрогнвлеюм р= 1/(в с)=41бб ом о ул Дю=сй=!Сб О Пр«' ° л. «е Пб„ю-т.эбЬ-ИЬЭ... у ю н ноф р у (14.44)«р а мс 1«/1. = = 1Со П ю мму «о ур»Ь, +1,=!Яф„с)=белл Г» Иэ л у о.едюп р го тз лс уч» (мруг с«м) ул 4».7 м»Г, 1. =Пт Г. й(ззювае ем«есть кщггур», мощно ДЫ'ЦО ОСУЩССТЮПЬ чвстстлую нэю фныюую модулвцвю цвлебв»нй, созд»- »немых »«тот»перв«Орем С,(б 4!)Д)>((„обйй. Ощюлв »»ходим условие с»моно»буллс«»л ляннсго веге!спер»тор»: В»сожа жено«с«люль» нзр»ег»ющнх ссбсщенных холсбаний спрелелютс» «орнвмн хубнчсссого уравнения (14.43). Анзлнтн ее»се рещение здесь дс о:ьыю громов»»а Одюжа нз ф»э»Тес»их соображений ясна, по трехточечный пзтогенерат у щмиюзбузщвется на рсюнаисной частоте п, = =!))Г(С, 4 Сз)С. В самом леле, н» этой ч»сгсте сопротивление нагрузки зле»тронного прибора У В вещественно; зомнлеюнвя ямллнтулз н»пряже» з и -б и к сдвинута по фяэс нз 130' Отнсснтельно им.
В шнтуре наблюдает:» рсюнзнс то»св, элементы Го» Ез обтехзютсв дн м т онур»о ю, о ему и --(! )1„)0„-(С,)!С)б И и . И Р ю и„в и,„ ссвпздвют по фазе, гзз что прп выполнения уюкпнв (1444) вета спер»тор дейсгвителыю сямсвоэбузгляется:. Другим юрн»нпвг сюмы трехтсчечнсго аетсгеюр»торе язл»ется тяк н»зыввемв» емеостнв» трсхтсчхя, в «Отарой нвпрж«евно обратной свюн снимается с емзостпаго делителя; обрвзоввююга зонденсвтар»ми С, в Сэ.
Аввл»з условий сзмовсзбужденвя такой схемы провод»тле»н»логично оп«- с»в«Оыу (мнсс, ВСпвп«евсрятя(ю гврмезючссввх юцнбююй. Нв частот»» »»же нес«аль«их юсвг«св «нюгсрц применять в хячссгвс холебвтюьны» систем авто спер»торсе резонансные УСчюптюм Ст»ВОЮПС» э»ТРУД« тсЛЬНЫМ, ГЛаВНЫМ ОбР»ЭСМ Нзгэ» больших мясо» вбарнтныс ряэмергп юо(ютивных элементов. Помону нв этих ч»спгт»х, «вс првянло, используют ВС- ввтогснсретары, представляющие собой»омбнняцп» вь"паны» етырсхполюснвхов (успп»теней) н лясс»»ньщ НС-лялей, юран»цнк раль элементов обрывай сезэн м! 1Е.Е.Д Юи Р Р ЕСЕН МЮМС Ин я , с, с, д, к. к $п.. л с, $1' ° ус»анис, налип«ем!ю на корни ха«арактернсгическет» ураеиенвя Т»пнм юг»Некием облаюзет усвли. тель с чемилм чнслсю ступеней Этв усжюве слелует из критерии рву -Гур в (14.»Л В частности, сели обе НС-цепи плен ичны, тс система само»о»бузы»ется, котла Кс > 3.
Мнимав часп корней уравнения (14лб) завюит нс только от параметров Нв Яи Сн Сз, но н от ко»Р)ициапа усиление К, Для оценки генерируемой частоты Нулем нрпр»»- женно считать, что Ввтсгыжратср рабстасг на рави»с е Рас. 14.13. А гмии! ат Р к ум» ЛС-в а» в: — ц .е- з пю аз з Пусть К(Р) — передаючнаа фунвция исаоторсй разомкну- той цепи и К(Р) 1 — зарактеристическсе уравнение, опи- сывающее поведение системы с замкнутой обрапюй свюью Для гого чтобы така» систмеа была неуетойчитой и метла генервроють гармонические ылсбания в стационвргюм режиме, «арак кристич»сын уравнеиие должно иметь, по врайней марс, олпу пару аомпле«си-асснраженим юрией с положительной аешестгеююй ююгью. Мвима» чистыюргюй будет при агом определять генерируемую частоту.
Получим условие самсвозбужденив часто используемою автоген«разора с двумя НС епем» (Рис. 14.13,а). Ос»с»ой генератора валюте нлевльный усилитель с ве- щестюнным и положительным «озффгпшснтом ушив»на К Вьлюд усилителя сселипеи с его вюдом через пассивный ЯС-чегыремюлнжвик, передаточная функпв» «отер»о по «мир»пению в оютветствн» с р с 14.13,б имеет анд Рт (14.4Л (1 + Ртгй( + Ртз) + Рт Здесь ваелеиы следующие обозначен»»! т, Я,Сн т, Н,Си т' Н,Се Характерисгичесюе уравнение авто- юпср»тс)ю Керт(Р) = 1, очевидно, можно записать так: Р тгтз ! Р[тг 1.т — т (Кс 1)]+!=б Описываемая система ствиомпся неустойчивой при гакам выбсрс параметра», когда «озффициент при первей спжени Р, про»сдя врез нуль, меи»сг знак.
дл» самааозбужлснив азин«пер»тора несо«одимо, пабы выпали»лось неравенство т, + т, — Р(К. — Л с а Отсюда получаем условие, и»лвгвемое «а «сзффициент умшеиие аьтивюпо зюнаг Н,С, + Н,С, Я,С, зы Гя 1а А э б Строго гонор», гене!щруемав чает!э тв звввевт ох кеэффп»магма уппю ввя активного звена зиергегичееквй баланс в автпгенераторе внутренвня обратная евязь лазер гамовазбуж»ения и поэтому пхтф(ищисит при первой етеаеии р равен нулю. Тагд» из карактцтисшческаго уравнение р'т,гз 4-.( 0 находим значение генерируемой чаетатыг — 1/(/йтйзСтСз . (1445( Отметим в зэклнмеиие, чта ВС-автагенератар аущеахэемиа уступает ббввтагенграторам с тачки зрим» качеещ» апектралыюга аастаеа генерируемых колебаний Это а»азана а тем, что в ник юпь абрапюй авязи не еодерпнт колебатеаыгых юнтурав и ие монет в ласгатачнай мере отфильтршшп непелательные вмешие гармоники Удовл~гворнтельнаа форма генерируемьы юлебаиий дасппжтаэ специальными ахемпгехничеекнми мцшми, например за ач, юпальэавания дополнительной пепи нелинейной инерционной обратной аевзп Автапвервторм е ввутрпшей абратней шипыщ Рааомотренные ранов акемм автагенаратаров еодгрпат апецнаэьио ааэданные цепи палоюпелыюй обратной авази.
Однако возмопен и лругай ггрицип построения аеппенератороэ, «агда в юлебательный «онтур ввалятся отрицательная акгненаи провопнмаеп Если, иьпрнмер, й — эктввнае пгшавляюща» вкоднаго аапро иелеиия мтнтура при !мзаиаисе, а б г -— 5 ~аб— параллелыю юдючениая атрицетельнаа праводнмоеп„вноаимая электронным прайором, то ушяюие аамовозбуиленяе еиетемьг заключае ся в «омпенеации патць ммпура (ам. гл. Иу: — 5 е> 1/Я, рели эта условие »плоти»етая, го е раатом амплитуды автохалебаний эа ачет неэинейваети характеристик элепроинаго прибора будет иаблюлатьаз паеппениае уменьшение скорости нарастания яолебавий В атвционарном реииме эигрги», у»пина»смак в юнтуре за щриад аабепмннык колебаний, в точноехи рвана энерг н, ютарая пощупает в зонтур от виешннк гпгочникав за данн й атрюок ереманн.
Таюй механизм ааьювоэбупдеииа и автаматичеаяога ршулираеаниа етационнрнай амплитулм по учил в р«шютехниае юпваине е у»ам ей айр а ай связи. Автапвератеры е рвеарелелпщай валебательаай аюгищй. Очень евиной в прахтичееюм атношеннм разнавнднаетью генератора а внутренней.обратной евюью яелютея авто. «охаб»тельное уетройспю, в «отарам иепальзааа отрезок лапин передачи а раепрпцеяенными пвраметрамп Типичным примюам с»упит лазер — аетагенератор гармонических юлебаннй в аптичеаком и иифракрашюм диан»запек (риг. (й!4й Лазер абьгпю пюпмп «з двух плос«апврал»альных полупрозрачных зеркал, образующих распрсюл*югую колебательную анатому, так называемый реюиатор Фабри — Перо. Пр атраиспю мазду зеркалами за опоено акт най прелей, например емеаью азов Не и Ие За а и внешней иаючки в среде еоздаега тпбыточнэя «агшеит рави» атомов, ющадя- !44 Л .к «««пщ Сею 1 1 Р«с.
14.14. усц ю с мам«: эс См З:т-. ° Г:1-. ЕЕГ В ° т щмюа в «сабу«ленном составная. Эпг атомы перехсщят и болаа аммос энергетическое окцонне не споиташю, а щщ мидейьтввсм элеатромагнятааго поля в резонаторе. Поле а рсюнагора, е свою очередь, есть результат ауммярованвя нндунврованных юлучснмй огромного чнсла атомов. Подобный спасай азаимсдсИстявя ясла и названой среды привалит к высокой степени лрасгрансгвеннг вроиемнай мячренгвостн нэлучсяня ламра.
Для тап\ чтОбы ламр самогюэбулнлся, мощность, юлучаемая в рсзапатар актяваой срслай, лолюю скомпснснрощпь ауммарную мощность потерь в системс. у«осмотрам маленьвую задачу о гармоннчеаанх волнах в активной ляпая передача. Иэвеспю (24), ч'ю камплсасные амплвтуды явпрвпеппя и тока волны, распрасгрвнаа щейса в сторону вазрастаннм координаты г, апвсыааюшя функщмй вида ехр(уз), где «амплеп:вый юмффнгиюп 1«караагрюаянщ -гя +щтп мй (1449) прмщюп работы ю- зефа зевяснт от погонных ахтпвньи (й, и С,) и рюктиввмх (у„и С,) парвмнгро» л«нмм.
Дейттвне активной сред» в рамках теория распределенных цепей прянато уюцьшазь теьх что погоним шунтнрунпцю проводимость станавмтсв отрицательной: С, = — йг. Будам аолаппь, по нара«сэры й, и й, лишь нсзначнтсльиа взмемяюг фпоеую скорость волны, т.е. нв рабочей частом о сврааеллввы асрввенагвв и, «ойэ йз ц«СО Тогда, псрепнсав формулу (14.49) в эквивалентном аиде; ( «С, «С,) о'(.,С, н С Отрад«тельным затух внаем монна пренебречь третьнм слагаамым падтореннаго выране.
мна, мюнгм по аравнеиюа а первымя двуьщ н получать щэмблнпеннсе «ырапенне тм~ У'С,С,р+ — 1 — ' — — гу)12 )/й, й,1 2 '1 «С, о(„у Коэффнпнент фазм Р в см у сделанных вопушеюй акаэмваеюм хаким жс, «ак м в ндшльнай лннмн беэ пссерьг Р )от'Е Со Однако казффюн«вг ослабленна «сущее сняа условие самгаюэбуждшюн распре. деленного авюгс- яаратара эавнснт аг мцеулк стрэцателыюй погонной провод«мост« В г ~"-'/*ЙГ (К/1 -в/Ой~ (!4.10) Очевидно, стмгкюэбувгпеннс снстсмы насгупнт прн некотором хрмт«чсаюм эваюшн в„таюм, что а = в, оп:.ула В, К,С,/Уч = К,/вэ (1451) где В, = )/Ъ /О, — мтлпоеае аэпратмалсвне линям Иэ пааледнсй (юрмулы следует, в частностя, что чем меньпм волновое аан!юпюленпе, тем Гюльше модуль оцмцаттлыюй актввнай врааоднмсагн, нсабкалпмый югв самовоэбумденнк раапрелеленыяо аетогессраторэ.