19
22
АНАЛИЗ РЕЖИМОВ САМОВОЗБУЖДЕНИЯ. БАЗОВЫЕ СХЕМЫ
Содержание
Введение
Сравнительный анализ режимов самовозбуждения генератора
Автогенератор с трансформаторной обратной связью
Автогенератор на туннельном диоде
Обобщенная схема трехточечного генератора
Заключение
Литература
Введение
Проведя сравнительный анализ режимов самовозбуждения автогенератора,
отметив достоинства и недостатки этих режимов, необходимо акцентировать
внимание на совмещении их достоинств в автоматическом смещении путем
анализа конкретных схем его обеспечения.
Рассматривая базовые схемы автогенераторов с применением трансформаторов
и туннельных диодов, особое внимание следует уделить на понимание
курсантами физических процессов, происходящих при самовозбуждении и
работе генераторов, а также сделать опору на изученные теоретические
основы автоколебаний.
Первый патент на трехточечную схему выдан инженеру американской фирмы
“Вестерн электрик” Р. Хартлею (1975 г.), имя которого она носит в
радиотехнической литературе. Это индуктивная трехточка. В схеме Хартлея
обратная связь изменяется путем перемещения точки присоединения катода
по виткам катушки индуктивности контура. В 1918 году инженер той же
фирмы Э. Колпитц запатентовал схему лампового генератора с емкостной
обратной связью. Схемы Хартлея и Колпитца являются основными схемами
автогенераторов и прототипами всех исторически более поздних
автогенераторов.
В конце первой мировой войны в ламповой технике генерирования
незатухающих колебаний были сделаны попытки использовать внутриламповые
емкости. Положительная обратная связь через емкость сетка-анод триода, с
которой боролись в радиоприемниках, здесь оказалась полезной. Одна из
ранних схем такого типа имела два контура – один в анодной цепи, другой
– в сеточной цепи и была эквивалентна индуктивной трехточке. Колебания
возникали, когда контуры были несколько расстроены относительно частоты
генерации и имели индуктивное сопротивление. Эта схема нашла применение
на коротких волнах в радиолюбительской практике 20-х годов. Позднее
появились другие варианты двухконтурных генераторов. Важно подчеркнуть,
что все они сводились либо к индуктивной, либо к емкостной трехточкам.
Принципы построения ламповых генераторов сохранились до наших дней,
несмотря на то, что элементная база шагнула далеко вперед (от лампового
триода до интегральных микросхем).
Сравнительный анализ режимов самовозбуждения генератора
Проведем сравнительный анализ режимов самовозбуждения, используя при
этом различные характеристики автогенератора.
Мягкий режим.
Если рабочая точка находится на участке характеристики iK(uБЭ) с
наибольшей крутизной, то режим самовозбуждения называется мягким.
Проследим за изменениями амплитуды тока первой гармоники в зависимости
от величины коэффициента обратной связи КОС. Изменение КОС приводит к
изменению угла наклона прямой обратной связи (рис.1)
picscalex72010009000003f811000017009200000000000400000003010800050000000
b0200000000050000000c026c02c606040000002e0118000400000002010100050000000
902000000021c000000fb02ceff0000000000009001000000000440001254696d6573204
e657720526f6d616e0000000000000000000000000000000000040000002d0100000d000
000320a970201000100040001000000c4066b02208b1600030000001e00030000001e000
30000001e00040000002e010000050000000902000000000400000002010200040000000
201010008000000fa0200000300000000000000040000002d01010007000000fc0201000
00000000000040000002d0102000a0000002503030031007a0031001702af02170208000
000fa02050000000000ffffff00040000002d01030004000000f00101000400000002010
200040000002d01030007000000fc020000000000000000040000002d0101000c0000002
403040024007d00310055003f007d0024007d00040000002d010300040000002d0101000
c00000024030400ac020902d4021702ac022402ac020902040000000201010008000000f
a0200000300000000000000040000002d010400040000002d0102000a000000250303009
0037a00900317020e061702040000002d01030004000000f001040004000000020102000
40000002d010300040000002d0101000c0000002403040082037d00900355009d037d008
2037d00040000002d010300040000002d0101000c000000240304000a060902330617020
a0624020a060902040000002d010300040000002d010200030000001e000700000016045
a0062000600020008000000fa0200000000000000000000040000002d01040007000000f
c020000ffffff000000040000002d0105001c000000fb021000070000000000bc0200000
0cc0702022253797374656d0000000000000000000000000000000000000000000000000
000040000002d010600030000001e000400000002010100040000002e011800050000003
102010000001c000000fb02ceff0000000000009001000000cc0702001054696d6573204
e657720526f6d616e2043797200000000000000000000000000040000002d01070009000
000320a4d00450001000000318b19001c000000fb02ceff0000000000009001010000cc0
702001054696d6573204e657720526f6d616e20437972000000000000000000000000000
40000002d01080004000000f0010700040000002d01080009000000320a4d00230001000
0006d8b24001c000000fb02c6ff0000000000009001010000cc0702001054696d6573204
e657720526f6d616e2043797200000000000000000000000000040000002d01070004000
000f0010800040000002d01070009000000320a3c000a0001000000498b13001c000000f
b020200010000000000bc02000000cc0702022253797374656d000000000000000000000
0000000000000000000000000000000040000002d01080004000000f0010700040000002
d010800040000002701ffff040000002701ffff030000001e000700000016045600c1030
2006003040000002d010400040000002d010500040000002d010600030000001e0004000
00002010100040000002e011800050000003102010000001c000000fb02ceff000000000
0009001000000cc0702001054696d6573204e657720526f6d616e2043797200000000000
000000000000000040000002d01070009000000320a4900a40301000000318b19001c000
000fb02ceff0000000000009001010000cc0702001054696d6573204e657720526f6d616
e2043797200000000000000000000000000040000002d01090004000000f001070004000
0002d01090009000000320a49008203010000006d8b24001c000000fb02c6ff000000000
0009001010000cc0702001054696d6573204e657720526f6d616e2043797200000000000
000000000000000040000002d01070004000000f0010900040000002d010700090000003
20a3800680301000000498b13001c000000fb020200010000000000bc02000000cc07020
22253797374656d000000000000000000000000000000000000000000000000000004000
0002d01090004000000f0010700040000002d010900040000002701ffff040000002701f
fff030000001e000700000016043d027803e901d402040000002d010400040000002d010
500040000002d010600030000001e000400000002010100040000002e011800050000003
102010000001c000000fb02ceff0000000000009001000000cc0702001054696d6573204
e657720526f6d616e2043797200000000000000000000000000040000002d0107000a000
000320a30022b0302000000c1dd1d0021001c000000fb02ceff000000000000900101000
0cc0702001054696d6573204e657720526f6d616e2043797200000000000000000000000
000040000002d010a0004000000f0010700040000002d010a0009000000320a300204030
10000006d8b24001c000000fb02c6ff0000000000009001010000cc0702001054696d657
3204e657720526f6d616e2043797200000000000000000000000000040000002d0107000
4000000f0010a00040000002d01070009000000320a1f02d40201000000558b2a001c000
000fb020200010000000000bc02000000cc0702022253797374656d00000000000000000
00000000000000000000000000000000000040000002d010a0004000000f001070004000
0002d010a00040000002701ffff040000002701ffff030000001e0007000000160463024
70023021d00040000002d010400040000002d010500040000002d010600030000001e000
400000002010100040000002e011800050000003102010000001c000000fb02c5ff00000
00000009001000000cc0702001054696d6573204e657720526f6d616e204379720000000
0000000000000000000040000002d01070009000000320a5502220001000000308b1e001
c000000fb020200010000000000bc02000000cc0702022253797374656d0000000000000
000000000000000000000000000000000000000040000002d010b0004000000f00107000
40000002d010b00040000002701ffff040000002701ffff030000001e000700000016046
302a60323027b03040000002d010400040000002d010500040000002d010600030000001
e000400000002010100040000002e011800050000003102010000001c000000fb02c5ff0
000000000009001000000cc0702001054696d6573204e657720526f6d616e20437972000
00000000000000000000000040000002d01070009000000320a5502810301000000308b1
e001c000000fb020200010000000000bc02000000cc0702022253797374656d000000000
0000000000000000000000000000000000000000000040000002d010c0004000000f0010
700040000002d010c00040000002701ffff040000002701ffff030000001e00070000001
6044602c206f1013b06040000002d010400040000002d010500040000002d01060003000
0001e000400000002010100040000002e011800050000003102010000001c000000fb02c
eff0000000000009001000000cc0702001054696d6573204e657720526f6d616e2043797
200000000000000000000000000040000002d0107000a000000320a39026d0602000000c
ed1240021001c000000fb02c5ff0000000000009001010000cc0702001054696d6573204
e657720526f6d616e2043797200000000000000000000000000040000002d010d0004000
000f0010700040000002d010d0009000000320a2802430601000000ca8b27001c000000f
b020200010000000000bc02000000cc0702022253797374656d000000000000000000000
0000000000000000000000000000000040000002d01070004000000f0010d00040000002
d010700040000002701ffff040000002701ffff040000000201010008000000fa0200000
300000000000000040000002d010d00040000002d010200080000002503020031001702a
2007a00040000002d01030004000000f0010d00040000000201020004000000020101000
8000000fa0200000300000000000000040000002d010d00040000002d010200080000002
50302003100170212018d00040000002d01030004000000f0010d0004000000020102000
40000000201010008000000fa0200000300000000000000040000002d010d00040000002
d010200080000002503020031001702f301a000040000002d01030004000000f0010d000
400000002010200040000000201010008000000fa0200000300000000000000040000002
d010d00040000002d010200080000002503020031001702d402a000040000002d0103000
4000000f0010d000400000002010200040000000201010008000000fa020000050000000
0000000040000002d010d00040000002d010200920000002503470031001702360011023
a000d023e000902410006024300040245000202460001024600000247000002470000024
600010245000202450003024300040242000602410007023f0009023d000b023c000d023
a000e0239001002360013023400150232001702310017023200160232001502340012023
6000f0238000c023b0007023e0003024200fd014600f8014b00f2014f00ec015400e5015
900df015e00d8016300d2016800cc016d00c5017b00b4018800a401940096019f008a01a
a007f01b4007501bd006c01c6006501ce005e01d7005801df005301e7004e01ee004a01f
60046011201390130012e014e0124016e011b018f011301b1010b01d3010501f601fe001
a02f7003f02f0006402e9008902e100af02d800d402cf00040000002d01030004000000f
0010d000400000002010200040000000201010008000000fa02000005000000000000000
40000002d010d00040000002d01020008000000250302009003170271041702040000002
d01030004000000f0010d0004000000020102000400000002010100050000001402eb003
e0208000000fa0200000300000000000000040000002d010d00040000002d01020005000
0001302eb006e02050000001402eb008902050000001302eb00b902050000001402eb00d
402050000001302eb000403050000001402eb001f03050000001302eb004f03050000001
402eb006a03050000001302eb009a03050000001402eb00b503050000001302eb00e5030
50000001402eb000004050000001302eb003004050000001402eb004b04050000001302e
b007b04050000001402eb009604050000001302eb00c604050000001402eb00e10405000
0001302eb001105050000001402eb002c05050000001302eb005c05050000001402eb007
705050000001302eb00a705050000001402eb00c205050000001302eb00f205040000002
d01030004000000f0010d000400000002010200040000000201010005000000140223015
d0108000000fa0200000300000000000000040000002d010d00040000002d01020005000
000130223018d010500000014022301a8010500000013022301d8010500000014022301f
3010500000013022301230205000000140223013e0205000000130223016e02050000001
402230189020500000013022301b9020500000014022301d402050000001302230104030
5000000140223011f0305000000130223014f0305000000140223016a030500000013022
3019a030500000014022301b5030500000013022301e5030500000014022301000405000
00013022301300405000000140223014b0405000000130223017b0405000000140223019
6040500000013022301c6040500000014022301e10405000000130223011105050000001
40223012c0505000000130223015c05050000001402230177050500000013022301a7050
500000014022301c2050500000013022301f205040000002d01030004000000f0010d000
400000002010200040000000201010008000000fa0200000300000000000000040000002
d010d00040000002d010200080000002503020000040d0200042002040000002d0103000
4000000f0010d000400000002010200040000000201010008000000fa020000030000000
0000000040000002d010d00040000002d010200080000002503020071040d02710420020
40000002d01030004000000f0010d000400000002010200040000000201010008000000f
a0200000300000000000000040000002d010d00040000002d0102000800000025030200e
1040d02e1042002040000002d01030004000000f0010d000400000002010200040000000
201010008000000fa0200000300000000000000040000002d010d00040000002d0102000
80000002503020052050d0252052002040000002d01030004000000f0010d00040000000
201020004000000020101000500000014021702e10408000000fa0200000300000000000
000040000002d010d00040000002d010200050000001302e701e104050000001402cc01e
1040500000013029c01e1040500000014028101e1040500000013025101e104050000001
4023601e1040500000013022301e104040000002d01030004000000f0010d00040000000
201020004000000020101000500000014021702520508000000fa0200000300000000000
000040000002d010d00040000002d010200050000001302e7015205050000001402cc015
2050500000013029c0152050500000014028101520505000000130251015205050000001
4023601520505000000130206015205040000002d01030004000000f0010d00040000002
d010300030000001e0007000000160418024004d401c2030400000002010200040000002
d010400040000002d010500040000002d010600030000001e00040000000201010004000
0002e011800050000003102010000001c000000fb02d6ff0000000000009001000000cc0
702001054696d6573204e657720526f6d616e20437972000000000000000000000000000
40000002d010d000c000000320a0a02e90303000000ced131021e001c0015001c000000f
b02d6ff0000000000009001010000cc0702001054696d6573204e657720526f6d616e204
3797200000000000000000000000000040000002d010e0004000000f0010d00040000002
d010e0009000000320afe01ca0301000000ca8b1c001c000000fb020200010000000000b
c02000000cc0702022253797374656d00000000000000000000000000000000000000000
00000000000040000002d010d0004000000f0010e00040000002d010d00040000002701f
fff040000002701ffff030000001e0007000000160463028f040f0209040400000002010
200040000002d010400040000002d010500040000002d010600030000001e00040000000
2010100040000002e011800050000003102010000001c000000fb02d7ff0000000000009
001000000cc0702001054696d6573204e657720526f6d616e20437972000000000000000
00000000000040000002d010e000c000000320a5602300403000000ced132021e001b001
5001c000000fb02d7ff0000000000009001010000cc0702001054696d6573204e6577205
26f6d616e2043797200000000000000000000000000040000002d010f0004000000f0010
e00040000002d010f0009000000320a4502110401000000ca8b1b001c000000fb0202000
10000000000bc02000000cc0702022253797374656d00000000000000000000000000000
00000000000000000000000040000002d010e0004000000f0010f00040000002d010e000
40000002701ffff040000002701ffff030000001e00070000001604670223051302a1040
400000002010200040000002d010400040000002d010500040000002d010600030000001
e000400000002010100040000002e011800050000003102010000001c000000fb02d7ff0
000000000009001000000cc0702001054696d6573204e657720526f6d616e20437972000
00000000000000000000000040000002d010f000c000000320a5a02c80403000000ced13
3021e001b0015001c000000fb02d7ff0000000000009001010000cc0702001054696d657
3204e657720526f6d616e2043797200000000000000000000000000040000002d0110000
4000000f0010f00040000002d01100009000000320a4902a90401000000ca8b1b001c000
000fb020200010000000000bc02000000cc0702022253797374656d00000000000000000
00000000000000000000000000000000000040000002d010f0004000000f001100004000
0002d010f00040000002701ffff040000002701ffff030000001e000700000016046b02c
30517023d050400000002010200040000002d010400040000002d010500040000002d010
600030000001e000400000002010100040000002e011800050000003102010000001c000
000fb02d7ff0000000000009001000000cc0702001054696d6573204e657720526f6d616
e2043797200000000000000000000000000040000002d0110000c000000320a5e0264050
3000000ced134021e001b0015001c000000fb02d7ff0000000000009001010000cc07020
01054696d6573204e657720526f6d616e204379720000000000000000000000000004000
0002d01110004000000f0011000040000002d01110009000000320a4d02450501000000c
a8b1b001c000000fb020200010000000000bc02000000cc0702022253797374656d00000
00000000000000000000000000000000000000000000000040000002d01100004000000f
0011100040000002d011000040000002701ffff040000002701ffff04000000020102000
40000000201010008000000fa0200000500000000000000040000002d011100040000002
d0102005a00000025032b00710417027304fd017804e4017e04cc018604b40190049d019
b048801a6047301b2046001bd044f01c9043f01cb043c01cd043901d0043601d2043401d
5043101d7042e01da042b01dd042801e0042601e9041f01f3041801fe04110109050b011
50504012105fe002d05f8003905f3004405ee004b05eb005205e8005905e6005f05e4006
505e2006b05e0007105de008205da009305d600a605d300b905d000ce05cc00e305c900f
b05c500040000002d01030004000000f0011100040000002e0118001c000000fb02ceff1
600000000009001000000cc07000020417269616c0000000000000000000000000000000
00000000000000000000000040000002d01110009000000320a1b01c30401000000c08b2
100040000002d01110009000000320a11013f0101000000c08b210004000000020102000
8000000fa0200000300000000000000040000002d011200040000002d0101001a0000002
4030b00da042301dc041f01df041c01e4041c01e7041f01e8042301e7042701e4042a01d
f042a01dc042701da042301040000002d01030004000000f001120008000000fa0200000
300000000000000040000002d011200040000002d0101001a00000024030b003e02f2004
002ee004302eb004802eb004b02ee004c02f2004b02f6004802f8004302f8004002f6003
e02f200040000002d01030004000000f001120008000000fa02000003000000000000000
40000002d011200040000002d0101001a00000024030b004b05eb004c05e7005005e4005
405e4005805e7005905eb005805ef005405f1005005f1004c05ef004b05eb00040000002
d01030004000000f00112000400000002010100040000002d010200040000002d0111000
9000000320ad000420501000000c18b2100040000002d01110009000000320ad8002e020
1000000c18b2100040000000201020008000000fa0200000300000000000000040000002
d011200040000002d0101001a00000024030b004f01230151011f0154011c0159011c015
c011f015d0123015c01270159012a0154012a01510127014f012301040000002d0103000
4000000f0011200040000002d010300040000002d010200040000002d010600030000001
e000700000016047b00e80038006a00040000002e010000040000002d010400040000002
d010500040000002d010600030000001e000400000002010100040000002e01180005000
0003102010000001c000000fb02d7ff0000000000009001000000cc0702001054696d657
3204e657720526f6d616e2043797200000000000000000000000000040000002d0112000
c000000320a6d00910003000000ced131021e001b0015001c000000fb02d7ff000000000
0009001010000cc0702001054696d6573204e657720526f6d616e2043797200000000000
000000000000000040000002d01130004000000f0011200040000002d011300090000003
20a6100720001000000ca8b1b001c000000fb020200010000000000bc02000000cc07020
22253797374656d000000000000000000000000000000000000000000000000000004000
0002d01120004000000f0011300040000002d011200040000002701ffff040000002701f
fff030000001e00070000001604a50084015100fe00040000002e010000040000002d010
400040000002d010500040000002d010600030000001e000400000002010100040000002
e011800050000003102010000001c000000fb02d7ff0000000000009001000000cc07020
01054696d6573204e657720526f6d616e204379720000000000000000000000000004000
0002d0113000c000000320a9800250103000000ced132021e001b0015001c000000fb02d
7ff0000000000009001010000cc0702001054696d6573204e657720526f6d616e2043797
200000000000000000000000000040000002d01140004000000f0011300040000002d011
40009000000320a8700060101000000ca8b1b001c000000fb020200010000000000bc020
00000cc0702022253797374656d000000000000000000000000000000000000000000000
0000000040000002d01130004000000f0011400040000002d011300040000002701ffff0
40000002701ffff030000001e00070000001604a5002d025100ab01040000002e0100000
40000002d010400040000002d010500040000002d010600030000001e000400000002010
100040000002e011800050000003102010000001c000000fb02d7ff00000000000090010
00000cc0702001054696d6573204e657720526f6d616e204379720000000000000000000
0000000040000002d0114000c000000320a9800d20103000000ced133021e001b0015001
c000000fb02d7ff0000000000009001010000cc0702001054696d6573204e657720526f6
d616e2043797200000000000000000000000000040000002d01150004000000f00114000
40000002d01150009000000320a8700b30101000000ca8b1b001c000000fb02020001000
0000000bc02000000cc0702022253797374656d000000000000000000000000000000000
0000000000000000000040000002d01140004000000f0011500040000002d01140004000
0002701ffff040000002701ffff030000001e00070000001604a1002b034d00a50204000
0002e010000040000002d010400040000002d010500040000002d010600030000001e000
400000002010100040000002e011800050000003102010000001c000000fb02d7ff00000
00000009001000000cc0702001054696d6573204e657720526f6d616e204379720000000
0000000000000000000040000002d0115000c000000320a9400cc0203000000ced134021
e001b0015001c000000fb02d7ff0000000000009001010000cc0702001054696d6573204
e657720526f6d616e2043797200000000000000000000000000040000002d01160004000
000f0011500040000002d01160009000000320a8300ad0201000000ca8b1b001c000000f
b020200010000000000bc02000000cc0702022253797374656d000000000000000000000
0000000000000000000000000000000040000002d01150004000000f0011600040000002
d011500040000002701ffff040000002701ffff040000002d01050004000000f00102000
8000000fa0200000000000000000000040000002d01020004000000f0010400040000002
d01020004000000f0010300040000002d01000004000000f0010600040000002d0100000
4000000f0010700040000002d01000004000000f0010800040000002d01000004000000f
0010900040000002d01000004000000f0010a00040000002d01000004000000f0010b000
40000002d01000004000000f0010c00040000002d01000004000000f0010d00040000002
d01000004000000f0010e00040000002d01000004000000f0010f00040000002d0100000
4000000f0011000040000002d01000004000000f0011100040000002d01000004000000f
0011200040000002d01000004000000f0011300040000002d01000004000000f00114000
40000002d01000004000000f0011500040000002d010200040000002d010500040000002
d010000040000002701ffff1c000000fb021000070000000000bc02000000cc010202225
3797374656d005770810cdbce81d04cf4debcb462006ea2f6bf87b4f6bf0000040000002
d010300040000002701ffff040000002701ffff030000000000
а) б)
Рис. 1 Мягкий режим самовозбуждения
При КОС = КОС1 состояние покоя устойчиво и генератор не возбуждается,
амплитуда колебаний равна нулю (рис. 1 б). Величина КОС = КОС2 = ККР
является граничной (критической) между устойчивостью и неустойчивостью
состояния покоя. При КОС = КОС3 > ККР состояние покоя неустойчиво,
генератор возбудится, и величина Im1 установится соответствующей точке
А. При увеличении КОС величина первой гармоники выходного тока будет
плавно расти и при КОС = КОС4 установится в точке Б. При уменьшении КОС
амплитуда колебаний будет уменьшаться по той же кривой и колебания
сорвутся при коэффициенте обратной связи КОС = КОС2 < ККР.
В качестве выводов можно отметить следующие особенности мягкого режима
самовозбуждения:
– для возбуждения не требуется большой величины коэффициента обратной
связи КОС;
– возбуждение и срыв колебаний происходят при одном и том же значении
коэффициента обратной связи ККР;
– возможна плавная регулировка амплитуды стационарных колебаний путем
изменения величины коэффициента обратной связи КОС;
– как недостаток следует отметить большое значение постоянной
составляющей коллекторного тока, что приводит к малому значению КПД.
Жесткий режим.
Если рабочая точка находится на участке характеристики iK = f (uБЭ) с
малой крутизной S < SMAX, то режим самовозбуждения называется жестким.
Проведем анализ режима (аналогично мягкому режиму самовозбуждения) по
колебательной характеристике автогенератора Im1 = f (UmБЭ) и
характеристике Im1 = f (КОС), представленных на рисунках 2 а) и б)
соответственно.
а) б)
Рис. 2 Жесткий режим самовозбуждения
Анализируя точки пересечения прямых обратной связи с колебательной
характеристикой, приходим к выводу, что возбуждение автогенератора
произойдет, когда коэффициент обратной связи превысит величину КОС3 =
КОСКР. Дальнейшее увеличение КОС приводит к небольшому увеличению
амплитуды первой гармоники выходного (коллекторного) тока Im1 по пути
В-Г-Д. Уменьшение КОС до КОС1 не приводит к срыву колебаний, так как
точки В и Б устойчивы, а точка А устойчива справа. Колебания срываются в
точке А, т. е. при КОС < КОС1, так как точка А неустойчива слева. Таким образом, можно отметить следующие особенности работы генератора при жестком режиме самовозбуждения: – для самовозбуждения требуется большая величина коэффициента обратной связи КОС; – возбуждение и срыв колебаний происходят ступенчато при разных значениях коэффициента обратной связи КОС; – амплитуда стационарных колебаний в больших пределах изменяться не может; – постоянная составляющая коллекторного тока меньше, чем в мягком режиме, следовательно, значительно выше КПД. Сравнивая положительные и отрицательные стороны рассмотренных режимов самовозбуждения, приходим к общему выводу: надежное самовозбуждение генератора обеспечивает мягкий режим, а экономичную работу, высокий КПД и более стабильную амплитуду колебаний – жесткий режим. Стремление объединить эти преимущества привело к идее использования автоматического смещения, когда генератор возбуждается при мягком режиме самовозбуждения, а его работа происходит в жестком режиме. Сущность автоматического смещения рассмотрена ниже. Автоматическое смещение. Сущность режима заключается в том, что для обеспечения возбуждения автогенератора в мягком режиме исходное положение рабочей точки выбирается на линейном участке проходной характеристики с максимальной крутизной. Эквивалентное сопротивление контура выбирается таким, чтобы выполнялись условия самовозбуждения. В процессе нарастания амплитуды колебаний режим по постоянному току автоматически изменяется и в стационарном состоянии устанавливается режим работы с отсечкой выходного тока (тока коллектора), т. е. автогенератор работает в жестком режиме самовозбуждения на участке проходной характеристики с малой крутизной (рис. 3). – ток делителя. При возрастании амплитуды колебаний постоянная составляющая тока базы IБ 0 увеличивается и смещение ЕБ уменьшается по величине, достигая значения ЕБСТ в установившемся режиме. Конденсатор СБ предотвращает короткое замыкание резистора RБ1 по постоянному току. Следует отметить, что введение в схему генератора цепи автоматического смещения может привести к явлению прерывистой генерации. Причиной ее возникновения является запаздывание напряжения автоматического смещения относительно нарастания амплитуды колебаний. При большой постоянной времени = RБСБ (рис. 8.41) колебания быстро нарастают, а смещение остается практически неизменным – ЕБ.НАЧ. Далее смещение начинает изменяться и может оказаться меньше той критической величины, при которой еще выполняются условия стационарности, и колебания сорвутся. После срыва колебаний емкость СБ будет медленно разряжаться через RБ и смещение вновь будет стремиться к ЕБ.НАЧ. Как только крутизна станет достаточно большой, генератор снова возбудится. Далее процессы будут повторяться. Таким образом, колебания периодически будут возникать и снова срываться. Прерывистые колебания, как правило, относятся к нежелательным явлениям. Поэтому очень важно расчет элементов цепи автоматического смещения проводить так, чтобы исключить возможность возникновения прерывистой генерации. Для исключения прерывистой генерации в схеме (рис. 3) величину CБ выбирают из равенства
Достоинства схемы: возможность плавной, независимой регулировки частоты
(путем изменения СК) и амплитуды (путем изменения М) колебаний.
Недостаток схемы заключается в том, что на высоких частотах затруднена
регулировка амплитуды колебаний из-за влияния паразитной емкости между
катушками LK и LБ, поэтому генераторы с трансформаторной обратной связью
применяются в диапазонах длинных и средних волн (ДВ и СВ).
При расчете параметров генератора необходимо определить частоту
генерируемых колебаний, резонансную частоту контура, добротность
контура, а также выполнение амплитудного и фазового условия
самовозбуждения.
Пример
Автогенератор с трансформаторной обратной связью (рис. 6) имеет
параметры контура LK = 3 мкГн, СК = 90 пФ, GЭ = 25 Ом.
Определить частоту собственных затухающих колебаний колебательного
контура 1, резонансную частоту 0 и добротность Q колебательного контура.
Решение задачи.
Поскольку включение катушек LБ и LK произведено встречно, что
обеспечивает противофазное изменение напряжений на базе и коллекторе
транзистора, то фазовое условие самовозбуждения выполнено. Амплитудное
условие самовозбуждения будет достигнуто выбором М > МКР.
Для определения режима свободных колебаний в контуре рассчитаем его
параметры.
Частота собственных колебаний контура определяется выражением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Для ее определения вычислим резонансную частоту контура и коэффициент
затухания контура: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picscalex100010009000003f20100000300170000000000050000000902000000000400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Отсюда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Добротность контура вычислим по формуле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Как видно из приведенных расчетов, частота собственных колебаний и
резонансная частота контура, при добротности Q >> 1, практически
совпадает (квазиколебательный режим), что подтверждает теоретические
положения.
Автогенератор на туннельном диоде
Исторически туннельные диоды появились значительно позже, чем
транзисторы и лампы. Малые габариты и вес, высокая надежность и
экономичность обусловили быстрое расширение области их применения.
Вольт-амперная характеристика у туннельного диода – типа N (рис. 7).
Поэтому схема автогенератора получается просто: к диоду подключают
параллельный контур по переменному току (рис. 8.44 б), а режим по
постоянному току выбирают так, чтобы рабочая точка О оказалась на
падающем участке характеристики (рис. 7).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а) б)
Рис.7. Вольт-амперная характеристика и схема генератора на туннельном
диоде
Режим по постоянному току должен обеспечиваться с учетом внутреннего
сопротивления источника R i. Для этого необходимо решить систему двух
уравнений: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Графическое решение системы показано на рисунке 8.44 а.
Рассмотрим два случая.
В первом случае, при крутизне наклона характеристики |S(U0)| > 1/R i,
существует три возможных состояния, удовлетворяющих уравнениям системы –
точки А, О, Б. Анализ, с учетом емкости самого диода, показывает, что
только точки А и Б, расположенные на нарастающих участках
характеристики, являются устойчивыми. Если точка покоя (точка О)
находится на участке характеристики с отрицательным наклоном, то
состояние схемы будет неустойчивым и рабочая точка самопроизвольно
смещается в одно из крайних положений (в точку А или точку Б).
Во втором случае, при крутизне наклона характеристики |S(U0)| < 1/R i, существует лишь одно состояние, удовлетворяющее уравнениям – точка О. Оно оказывается устойчивым и поэтому рабочая точка может быть установлена на любом участке вольт-амперной характеристики с отрицательной крутизной, следовательно, фазовое условие самовозбуждения выполняется. Амплитудное условие самовозбуждения будет выполнено, если |S(U0)| > GЭ, где GЭ – проводимость контура в точках подключения диода.
Частота колебаний равна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и может изменяться с помощью СК. Амплитуда колебаний изменяется путем
изменения точки подключения диода к колебательному контуру. Если катушки
L1 и L2 не связаны единым магнитным полем, то коэффициент включения
контура равен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Если же катушки L1 и L2 образуют единую катушку с общим магнитным полем,
то диод подключается к индуктивной ветви с коэффициентом включения,
равным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где n1 и n2 – число витков в частях катушки, обозначенных на схеме L1 и
L2.
Блокировочная емкость СБ выбирается из условия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Достоинства схемы:
1) способность работать в очень широком диапазоне частот (от единиц
килогерц до десятков гигагерц);
2) высокая стабильность параметров при изменении температуры в широких
пределах;
3) низкий уровень собственных шумов;
4) малое потребление энергии от источников питания;
5) длительный срок службы;
6) малая чувствительность к воздействию радиации.
Недостаток схемы – малая выходная мощность, что обусловлено малыми
интервалами токов и напряжений в пределах падающего участка
характеристики (с отрицательной крутизной). Например, генератор на одном
туннельном диоде с пиковым током до 10 мА обеспечивает мощность, не
превышающую единиц милливатт. Для получения большей мощности необходимо
применять диоды с большими пиковыми токами.
Обобщенная схема трехточечного автогенератора
Кроме схемы автогенератора с трансформаторной обратной связью существуют
так называемые трехточечные схемы автогенераторов синусоидальных
колебаний. В них нет катушек связи и положительная обратная связь
достигается автотрансформаторным (потенциометрическим) подключением цепи
обратной связи к контуру, т. е. обратная связь реализована с помощью
реактивных делителей напряжения емкостного или индуктивного типа.
В трехточечном автогенераторе активный прибор (лампа или транзистор)
подключается к колебательному контуру в трех точках. Изобразим
обобщенную схему замещения трехточечного генератора по переменному току,
которая будет справедлива для любого генератора такого типа (рис. 8).
Фаза коэффициента усиления К в схеме с общим эмиттером (катодом) на
резонансной частоте контура равна 180, так как сопротивление контура на
этой частоте чисто активно, а усилитель с общим эмиттером инвертирует
сигнал. Следовательно, для выполнения фазового условия самовозбуждения
генератора К + = 360 необходимо, чтобы = 180. Это будет выполняться,
если будет действительной и отрицательной величиной. В соответствии с
(8.40) можно утверждать, что это будет выполняться при двух условиях:
1) Х1 и Х3 должны быть разного знака (разного характера реактивности);
2) |Х3| > |X1|.Частота генерируемых колебаний равна резонансной частоте
контура, так как фазовое условие будет выполняться только на этой
частоте. Из условия резонанса в контуре Х1 + Х2 + Х3 = 0 следует, что Х2
должен иметь знак, одинаковый с Х1 и тогда
Таким образом, можно сформулировать правило построения трехточечного
генератора: между общим и управляющим, общим и выходным электродами
усилительного элемента должны быть включены реактивные элементы
одинакового характера реактивности, а между управляющим и выходным
электродами – элемент противоположного характера реактивности.
Соблюдение данного правила гарантирует выполнение фазового условия
самовозбуждения генератора.
Если реактивные двухполюсники являются одноэлементными, то возможны
всего два варианта трехточечных генераторов (рис. 9).
а) б)
Рис. 9. Схемы трехточечных генераторов
Схему, представленную на рисунке 9, а называют индуктивной трехточкой, а
на рисунке 8.46, б – емкостной трехточкой.
Все вышеприведенные рассуждения и выводы справедливы и для трехточечных
автогенераторов, собранных на лампе. Нетрудно изобразить и аналогичные
схемы индуктивной и емкостной трехточки.
Следует подчеркнуть, что двухполюсники
входящие в контур, могут быть получены как полные
сопротивления сколь угодно сложных схем (например, колебательных
контуров), важно лишь, чтобы на частоте генерируемых колебаний они
создавали нужную реактивность. В схемах автогенераторов могут
отсутствовать конденсаторы колебательных контуров, так как вместо них
используются междуэлектродные емкости.
Заключение
Каждая схема имеет свои достоинства и недостатки. Появление новых схем
обусловлено желанием улучшить те или иные свойства имеющихся схем.
Например, желание получить возможность независимой регулировки частоты и
амплитуды колебаний на всех более высоких частотах вместе с
определенными конструктивными удобствами, получить более высокую
стабильность частоты и т. д. Однако одновременного улучшения всех
свойств, как правило, достичь не удается в силу их противоречивости,
поэтому приходится отдавать предпочтение той или иной схеме в
зависимости от условий применения.
Литература:
1. Богданов Н. Г., Лисичкин В. Г. Основы радиотехники и электроники.
Часть 8, 2000г..
2. Никольский И. Н., Хопов В. Б., Варокосин Н. П., Григорьев В. А.,
Колесников А. А. Нелинейные радиотехнические устройства связи. 1972.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
