1629382528-e201d89ff59dd31db5be21dffcf9458a (846429), страница 61
Текст из файла (страница 61)
20.8) и изображенного в виде пунктирной кривой па рис. 20.10. 1)ачало координат в э>ом речсиме является точкой устойчив!и.о равновесия (-ус1ойчищ«й фокус ), и колебательщ«и прои«с«, начащиийсч с липли>уды, ирслс'>ю>лсинпй го исай >де->шгю ииу>ри 1и ус>оияи во>о Рй ел«люки и щиыщ, пс мипуемо затухпс>. ч Фаэовую плоскос гь >спс- > раторв можно чрезвычайно » „'.- удобно наблюдать с помощью !.л 'осциллографической схемы.
файф э Эта схема, идея которой принадле>ки г соиетскоагу физику Рис. 20.!1. Г. А. Ос роу мазу, изображена на рис. 20.11. Так как нарастание колебаний до установив:,. >щейся амплитуды п ламповом геисра>оре происходит очень быс>ро, «:;:,',-'..та, включая осциллограф, как показано па схеме (напряжение с кон'денсатора контура подается на >ориэоптальпые, а вели пща, про- С>мс 1'-,';;:1-:,'„'»порциопальная производной —. -., Иа вертикальные плас>пиы осцнл- Эг ' -;1 даграфа), мы сможем получить на экране обь>чиого оспиллографа ,с)(>>.'. тчплько эамкпуту1о кривую, изображающую пределы1ый цикл. 1(ля 368 нелинВЙВые методы теории лампОВОГО ГенерАтОРА 1гл.
20 того чтоГ>ы иметь возможность наблюдать весь процесс нарастания колебание, а вместе с тем и особешюсти различных режимов возбуждения, необходимо в контур генератора ввести прерыватель П— механическое или электрическое устройство, периодически (50— 80 раз в секунду) срывающее колебания и возвращающее систему каждый рзз в одно и то же началыюе состояние. Благодаря этому весь процесс раскачки генератора периодически повторяется и изобра>кающая точка каждый раз прочерчивает сниралшгый участок фазового портрета системы, который становится достаточно хорошо видимым на экране осциллографа.
Если, несколько уело>кина схему, послсловз>сльно с прсрыиз>слсм зьлю>и>ь >спера>ор носгояниого наи!шжсии >, го иоан>о залая»», иачальш> условия: иу>ги ш»ш ш нск!»»!>>ио нанряжшшя на к>и>лгнсз><>!>. Тзкил> нбр>шом, мн«аш вас>ави>ь систему кол«ба>ься с какое-гн определенной и>шальноя амплитудой и паблюдз>ь фазовыс кривые, начинающиеся из точек плоскости, лежащих вне начала координат. С подобным устройством , возможно наблюдать все случаи как мягкого, так и жесткого режимов Возбуждения генератора.
Вслн в приведениой схеме вместо электронно-лучевой трубки с обычным экраном использовать трубку с достаточным послесвечением (порядка нескольких секунд), то фазовые портреты можно просматривать и на однократных актах возбуждения без введения прсрывателя П. й 20.4. Квазилинейная трактовкз Ввтогенераторов с падающей характеристикой. Кзк уже было иоказшн>, ио>бузышнис колебаний в кон>уре мшке> быть Осушес >шпик> за счс> вкшочеиия отрицательного соиро>пиления !с, яольтачисрпая характеристика кОторого имеет пздззхций характер.
Х Условие»> возбуждения и поддер>кзния колебаний в контуре служит соотношение (для случая Ж-хара>гтеристики, наиболее интересной в схемах с электронными лампами), Пусть на рис. 20.12 изобра> жена падающая характери> стнка какого-то отрнцзтельРис. 20.!2. ного сопротивления, включен- ного параллельно контуру с резонансным сопро>ивлением Хр,».
Выбрав путем задания соответствующих постоянных составляющих напряжения и тока точку покоя А в середине падающего участка характеристики, проведем через нее две прямые: — касательну>о к характеристике под углом и >$ 2(> 41 ИВАзилннейная трзктОВкА АитОГВИВРАторОВ зйй к оси абсцисс н прямую СВ, которая проходит под углом р к осн абсцисс, определяемым резонансным сопротивлением контура. В> !с18р!=7 „. В то же время, оченидно: с!8Л=К Тзк как в данном случае имеет место неравенство ( с18 и ~ () с!й р !, то колебания должны возбуждаться «с нуля», т.
е. должно наблюдаться мягкое возбуждение колебаний, Какова должна быть амплитуда установившихся колебаиийг Грубо приближенную оценку амплитуды можно дать, «спрямив» характеристику, т. е. заменив 4.-, ее участок СВ прямой линией — секущей СВ. При такой грубой ч> «лниеаризацин> Размах напряжения (удвоенная амплитуда) Определи>.ся, как ;»о видно из рис. 20.!2, отрезком С'В' оси абсцисс. Однако в силу ислиисяпо>о хода харакгсрнспи<и синусоида >ьное напряжение вызове« иесниусоилзльпос и>вшиенис сока.
Ванге о>мечалось, что энергетическое взанмодснс>вие с кон>урон обусловливается амплитудой первой >армопи><и. Пру>ими гармониками можно ."!-'' .пренебречь, так как напряжение возГ>уягдсния в данном случае есть напряжение, развиваемое на самом контуре, настроенном на первую гармонику. Поэтому среднее отрицательное сопротивление, характеризующее устройство при некоторой конечной ал>плитуде напряжения, следует определять не как «'в — «'с ! ~с — ~в ! а о> шнншшгм злшлн> улы изнрз>кения к амплитуде первой гармоники гока. В установившемся рсжнмс среднее атрицзгсльиое сопро,.;:.: .
Тнвление должно г>а>ь ршшым рс»оншк.ному соиро>инленн>о контура: (20. И) ' „'=1-,— 1=~,«,=-4« Для Г>ольшей общности н удобства сопоставления с предыдущим введем обратную величину — отрицательную проводимость 1 0 которая по отношению к рассматриваемой падающей характеристике л! играет роль крутизны. Величина ---- — крутизна в данпои точке, л(> — — крутизна «линеаризированной» характеристики, з «'в ~с (20.18) 370 нвлинвйиыв мвтоды творни лампового гвиврлтора (гл. 20 выражаег среднюю крутизну с учетом нелинейности характеристики. Величина ~Я,р! соответствует средней кру>изне Я,р, с которой мы ил>ели дело в предыдущих пара>.рафах.
условие установившегося режима можно, очевидно, теперь сформулировать так: 1'2* 1=! Э' !=-- — =-— А'С лз гв ЛТ - Г (20. 19) Сопоставляя это выражение с (20.11), мы видим, что при одинаковой структуре этих формул здесь вместо М стоит величина 7.. Это сояерпгенио понятно, так как нзиршкщшс зозбумгдепия бсрется и хашим> случае пспогре>к>ясина г кон>>рл. Выбирая онрсдгллниу1ч 1очяр шя,ич и пялоля гиля>ины lл> 101н рзчля п>ыл ямплп>удзх наиряжешш, мп>лно ниггрлш>ь кризис ! 'л, ,!=Г'(У), ко>ор>ле, кзк и рашик, нрс>к>,пшяя>гся двуми Основными формами. 1српвые !Я, ~ для л>яюгого возбуждения (рнс.
20.13, !'яг хн !1 риг. ?и.!л уравнение лампового генератора. Будем (!9.7), описывающего поведение 'лампового 19.2, и, учитывая, что членами - — и— й 26.5. Нелинейное исходить из уравнения генератора схемы рис. кривая !) получаются для харщыернстик и рсжимоп, аналогичных рис. 20.!2. Если >кепзлающая характеристика имеет перегиб в средней части (такие характеристики наблюдаются в некоторых режимах разрезпьгх магнетронов), как показано на рис. 20.14, или же точка покоя выбрана за пределами падаюгцего участка, то кривая ) Я,р~=' =у(сг) будет иметь вид, типичный для режимов жесткого возбуждения (кривая П на рис. 20.13). Все соображения, каса>оп!неся устойчивости амплитуд в различных режимах, развитые в предыдущем параграфе, полностью приложимы и здесь, поэтому повторять их пе будем, Залгегилг, что ясе эти соображения можно применить к автогеиераторам как со с>атическими, так и с динамическими падающими характернс>яками: магнетрону, дииатропу, трапзитрону и обычному ламповоиу генерз>ору с динамической падающей характеристикой цепи анода (рис.
18.!б). 20.5! нвлинвйнов ррввнвнив лампового гвнввьторл 371 .",'.)молино пренебречь. без ущерба для сущегтна описываемых им явле,:- ний, преобразуем его к виду илг лц г)хл — -+(2а — и,',М8) — -. ~ 1о,",1=0. Иг ТаК как и ==- М, то, перейдя в урви>кннп (20.!О) о> ял рсмсн сП щ ' ПОй 1 К ПЕРЕМЕННОЙ П „ ИОЛУЧИМ. — (2в — л>лМЯ) Я +л>лп =О. (20.21) 1;...Эго уравнение является линейным лип>ь при условии, что его коэф:,::::" фициенты не эависяг от переменной и'. Это справедливо по отпопцни1о к величинам я, кл и М. Величина же 8 — крутизна характгрис гики лзчиь>-- изме ла ',:: ' НЯЕ>СЯ И ЗЗИИСИИОС>И О1 анплигуды пяиряя г>ин1 вп>- буждепия Я=г"(н ) ==- !> г> и 5 1> Характер этого изменения определяется видом фушс цин 1, (п.),т. е.
функции, :,;:.': которой мы аппроксимируем характеристику лампы. Так рис. 2О.!3>. кзк главный интерес заклю- 1ж >гя и рассмотрении пронесся самовозбуждения, т. е. совокуп- ное>ч про>н.1 сои >итзлшк>юиеиия колебаний и установления стацио;:;', парной аннан>у>нь мь> О>рзничимся представлением характеристшси лампы в виде нолинома третьей степени. Считая, как и раньше, что О<(! и влиш>ие аподного напряжении на аиоднып ток (реакция анода) мало, выразим анодпый ток: 1„=7, +агг„+рггхл-~-7л,'. (20.2! ) ~т,:. Учитывая (20.21'), крутизна характеристики ~ = 9я -). ~11!а + бриг. Таки>1 образом, наш анализ может быль распространен только на режимы мягкого возбуждения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
