1629382528-e201d89ff59dd31db5be21dffcf9458a (846429), страница 66
Текст из файла (страница 66)
Это уменьшение иям передаваясь через емкость С< па сетку второй лампь<, вызовет соответствующее Увеличение анодного напрзжениа последней и «. увеличении и я а« ш<ыыиаег в сво<о очерель дальнейшее увеличение сеточного напряьспня и анодного тока первой лампы с последу<ошей реакцией на вторую. Процесс будет лшшиообразно Ра;шива<ься н олпом паправ,';':;:: ленин до тех пор, пока зй«ие окзжс<ся ш>лпосгью запертой за счет .»<асти напряжения иа цени Й СЙ,«, а Л, — провод<ццей. При э<ом конденса гор сьшзи С, быстро заряжае<«я ло напряжения батареи Сг,», одновременно заряжаются и имеющиеся в схеме параллельные ему изразитные емкости. Однако на этом процесс не остановится, тзк .как конденсатор связи С,, разряжаясь через сопротивления Й „ Й,я, приведет к увеличению пя, и уменьшению и,, т.
е. процесс пойдет в обратну<о сторону, схема, как говорятГ.«опрокидывается», и. лампы меняются ролями. Г!онятно, что время, определяющее периодичность процессов опрокидывания, тесно связано с пос<оянпой времени цепи (Й,+ Йя)С. Исследуем схему симметрично< о мультивибратора несколько подробнее, предполагая сеточные токи весьма малыми, считая Й, ~~Й и ограничиваясь областью «малых сигналов», т. е.
оставаясь в рамках линейного приближенна. Составим дифференциальное уравнение, Рвлйксйционныв йвтоколВБйния описывающее процессы в симметричном мультивибраторе. Положим ,(и.). ' и.=8(м,), з!У(и ) что справедливо, если пренебречь реакцией анода (1>.~'1). В силу предположенной линейности примем, что Я(зг )=Я=сопя), а также н« вЂ” Й«1с.
Напишем по закону Кззрхгофа для каждой «половники> схемы Оа» !1, зззз з ! ° ~ зс. >11 "~ зз«з ! Йиффереззцнруя этн уравнения по времени и учитывая тблько что сказанное, получим: )з! ~--«-'+---зз»+ — «-=О, з!и., ! ли, йт «,)з> ' >11 1>" Я -- «-=+ — и з ! " = О. 1 йзи з ! .
>!и«з ЛГ СГГ« « «1 Обозначим: 11„8= 1г - коэффициент усиления каскада, СК«= «в постоянная времени се!очной зз ни. !!о>зу зсззззззе два уравнения, содержащие л и и,, в резульзазе ярос>их зйцчбра»он»низ можно аз «м свес>и к одному уравнению взо!нно пор>шка оззикязсльно как!>н>- либо одно>о из сз.*>о зямх иащш кшшн, иазз!нзмср и ч; Мы опускаем здесь индекс при и „так как в силу симметрии схемы изменение сеточного напряжения второй лампы должно подчиняться такому же уравнению. Поведение сис.темы, как видно нз этого уравнения, зависит от величины л».
Гслн ла«, 1, коэффициенты при втором и третьем членах будут положительны, уравнение описывает апериодическую систему с затуханием„ напоминающую одиночный замкнутый контур в режиме апериоднческого разряда конденсатора. Г!рактически же всегда л»' з 1, т. е. усиление на каждый каскад превосходит единицу. Тогда указанные выше ' коэффициенты оказываются огрицательпымн Это свидетельствует о наличии отрицательного затухания в системе (за счет отрицательного коэффнпнепта диссипативного члена) н о своеобразном .«отталкивающем характере действующей в системе .силы» (при зюложнтельном коэффициенте третьего члена «сила» имеет характер «квазиупругой» и действует против отклонения системы от положения равновесия, при отрицательном же — «сила» способствует мультивнвРйтоР' з„».—.Я>«)-.— — >ззз« вЂ” Яззз'„ ,з>з кртзнззьз ляззз Пнз>Н чзсззз харак>ирис>>>>>зз, а '>» з.зяю шгп! к зз)зз1>зззззз яз ярн и'., л ззззззз>за>вся учесть ззелннейность я гаем«гззнм«зрнчш>зо мтльзишк>разор>.
.'>зо вонзю спслазь раз- Риг. 2! >з> личнычи способами, выбирая те нлн иные эквивалентные схемы, позволвзощие учесть накопители энергии обоих видов. В работе любого реального мультивнбратора будут сказываться как ничтожно и этому отклонении,' как бы «отталкивая» от него систему), Таким образом, система уходит от любого начального состояния, не возвращаясь к нему. Траектории изобрюка»>щей >очки на фазовой плоскос.ги имеют внд гипербол, определшшмм способом (в зависимости -;-::„--: .от соогношения парамегров) ориензирояаннмх озносительпо осей координат и« и и„'. Начало координат яр>лез»пляс! собой особую точку типа седла», соогветствузшпую неустошзнвому раяновегн»> гнсзечы. !!ри малей шем о!клон«пни оз эзш о со гзояння сисзема с>ремиз.ся отойти от него в «бесконечз> ность»„ что .
иллюстрируется рис. 21.15. Ф Наличие неуч~виной в предыдушнх рассуждениях нелинейногги, есзесзвенно, озраничит «свободу переменшния» изображающей гочки. !>ак н в теории лампового зенерап>ра, учет нелинейносзи потребует прежде всего задания вводного тока 1, =у(зз ) функ Рис. 2!.!5.
,.„з' пней, отличавшейся ог линей!юй, в силу чего крутизна Я уже не буде! постоянной, но окажется также зависящей от и . Вырааим характеристику лампы траянгонем !'>л. 21 888 иаляксациониыа авгокольььния малые индуктивности проводов схемы, так и паразитные ем>гост>с Последние в основном являются емкостями, параллельными соцротигмия>иям 77„и Йя, а потому как накопители работают синфазно с индуктивное>ями проводов. Б силу этоп> для простогы расчета введем в эквивалентную схему (рис. 21,16) зндуктивносгь проводов 7. для учета всех (хотя и очень малых!) эффектов второго накопителя. Благодаря симметрии схемы достагочцо рассмотреть рабо>у одной ее половины, нацример той, когораа содержит лампу Л,.
Для нее, по законам Кирхгофа, можно написаг>н га г> ! >ь дя«! 7«я1„=.= - и,„ Из э>нх соо>ношений после несло>киых преобразований получается такое дифференциальное уравнение сисгемы> В нем функция 7"(ггя) представляет собой вняли>'ическое выражение характеристики лампы. Подставив принятое выше выражение этой функции, получим из последнего уравнения: 7--даат — !77 77я8 " (й« ', Кл)--- 85.!тРД дГ !, =-О. (21ИЬ') Это )рави«нне не>рулю ирнпсс>и к нилу, с>и>грин юю илш»и шому с пс»пнейи>«м )ршпнчиюм ла«и>нагло >виера>ора и общей форме: х" --:(! --хя)х' ! х=О. Земетим, что для практически применяемых схем мультивибратора величина а может достигать цорядка 10" (одной из причин это~о является малое>ь представленной в его цепях индукгивности).
Эга цифра служит лапидной иллюстрацией связи между значением коэффициеи>а я и формой колебаний. Таким образом, нелинейное уравнение, выведенное ранее для лампового генератора, является деле~вительно весьма общим, оннсывая при различных значениях я поведение самых разнообразных автоколеба>елю>ых систем -- от гармонических, подобных ламповому генератору, ло релаксационных, типичным представителем ко>орых служит мулыивибра>ор. Характериь>е для мультивибратора кривые изменения напряжения на сетках лачц, напряжения ца конденсаторах приводятся на рнс.
2!.17, где У«я -- иогенциал замирания ламп Л, и Л„. Из рис, 218 7 видно, что напряженна на одноименных электродах Л! и Л, изменяются в про>ивофазе. Из этих кривых видно, что фазовый портрет мультивибрагора должен иметь также рззрь>нный характер. Слелую- ':«>.,".".,':,:,г .,% 21.4) мультививялтоР щий рис. 21.18 изображает аарисованиый фазовый портрет мультивнбратора с приведе с экрана осциллографа иной рядом кривой изме нения напряжения ц„ во времени.
Если в уравнении (21.16)„ от- ':;",' бросив нелинейный член в скобках >!!>, йг При .- х, приравнять нулю оставя«,. шнеся члены, >. е 7г„г„й> — (й, ! 77я)==-0, то это равенство можно рассма- Ч!::.",г> тривагь как условие возможности возникновения колебаний в мультивнбраторе, аналогичное линейному ам условию возникновения колебаний в лаююяом гене агоре. Его мои«но здписа'и я 1 а>го>> инде; 'Ф гх -:.! (2!87) З ~а д« Разрывные колебания муль гивибра- Щ!>-,".:-' .
тора обладаю> сложным спек>раль«1'::-"-'';. ным составом. Период релакса- Рис. 21.!7. ционных колебаний мультивибрагора, т. е. период наиболее низкочасгопюй сос>являющей в спектре колебаний нуль пшнбратора, равен. 7) ==7«,а(К,.1-и„) (2!.18) !70 >он.> ь ко >ффиннгн> и!нин>ршншальиос > и). Пбилие гармоник, Р>ю.
2!.!3 давшее основание термину «мулам>вибратором, определяет ряд специ- фических применений л>ультивибраторных схем, которые дают воз- можность обнаружить и использовать до двухсо~ гармоник. 400 Рвлькслцнониые автоколйваиия 1гл 21 9 2!.б. Блокинг-генератор. Введение автоматического смешения наи!1ялгепия се~хи в схему обычного лампового генератора с обратной связью позволяет, как было показано ранее (рис, 20.5), прк ишком гамовозбуждекии получить установившийся режим генератора, соответс1вующнй более выгодному жесткому возбуждению. При этом величины С„ и г!а подбираются так, чтобы на сетке лампы получалось постоянное смешение иаы пропорциональное ' амплитуде высокочастотного напряжения сетйи.
Если же постоянная времени « =!г„Са увеличивается настолько, что заряд конденсатора Сл ие успевает стекать через сопротивление гг', а, наоборот, после каждого периода иг конденсатор подзаряжается, то напряжение сменщпия ноже~ дог~иль гакоы1 значения, при котором нарушится условие ноллержщнщ колебания и пр«краыися ~еиерюпш. После экого напряжение на коплспса ~о!1е Сх нос гепенпо умсщ.- ищгся аа счет разряда через Д, и схема снова начнет генерировать.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
