Политех в Сети

Сайт для Учебы

Автоколебательная система. Генерирование колебаний

Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 

До сих пор изучались различные процессы в линейных и нелинейных электрических схемах, на которые воздействовали периодические сигналы, созданные внешними источниками колебаний – генераторами. Генератор – это нелинейное устройство, преобразующее энергию источника постоянной эдс в энергию колебаний заданной частоты.

Принято различать:

1. Генераторы с внешним возбуждением (являющиеся по существу резонансными усилителями мощности, работающими в режиме больших амплитуд).

2. Автогенераторы (генераторы с самовозбуждением), использующие для возбуждения колебаний положительную обратную связь или активный прибор, имеющий участок характеристики с отрицательным сопротивлением.


Структурная схема автогенератора в общем виде выглядит как это показано на рис. 4. 28.

Частота и амплитуда автоколебания в стационарном режиме определяется только параметрами самого генератора. Схема, представленная на рис. 4.28 справедлива для систем с внешней обратной связью.

Усилительный элемент совместно с избирательным четырехполюсником, обеспечивающим фильтрацию (или подавление) необходимых гармоник, представляет собой обычный нелинейный усилитель, развивающий на выходе гармоническое напряжение. В общем случае его усиление зависит как от частоты генерации w из-за избирательности четырехполюсника, так и от амплитуды (из-за нелинейности усилительного элемента).

Коэффициент усиления устройства

.

Коэффициент передачи линейного четырехполюсника обратной связи

,

Но , поэтому в стационарном режиме автогенератора

s(t)

.

(4.63)

Т. к. коэффициент передачи линейного четырехполюсника не зависит от амплитуды колебаний, то выражение (4.63) можно использовать для определения установившейся амплитуды колебания при заданном . Именно, когда K, уменьшаясь с ростом амплитулыU1 (из-за нелинейности ВАХ усилительного элемента), достигает величины 1/b, дальнейший рост амплитуды прекращается. Сказанное поясняется рис. 4.29. Стационарная амплитуда U1 стац определяется как абсцисса точки пересечения графика K с горизонталью, проведенной на уровне 1/b. С другой стороны, выражение (4.63) можно использовать для поддержания определенной амплитуды при заданном K(U1).