12.Типовые схемы автогенераторов. Принципы функционирования, методы расчета
3. Типовые схемы автогенераторов. Принципы функционирования, методы расчета
Подавляющее большинство ламповых и транзисторных АГ могут быть представлены обобщенной схемой, в которой АЭ подсоединяется к трем точкам колебательной системы.
Такие схемы называют трехточечными. В связи с малостью потерь в элементах колебательной системы, обычно полагают
Z1 » jx1; Z2 » jx2; Z3 » jx3.
Автоколебания происходят на частоте, близкой к собственной резонансной частоте колебательной системы, на которой
x1 + x2 + x3 = 0 . (12)
Для возникновения автоколебаний необходимо, чтобы напряжение на управляющем электроде и напряжение на контуре находились в фазе, т.е. коэффициент обратной связи должен быть положительным
. (13)
Из условий (12) и (13) следует, что для осуществления генерации автоколебаний необходимо обеспечить следующие сочетания реактивных
Такие схемы называют трехточечными. В связи с малостью потерь в элементах колебательной системы, обычно полагают
Z1 » jx1; Z2 » jx2; Z3 » jx3.
Автоколебания происходят на частоте, близкой к собственной резонансной частоте колебательной системы, на которой
x1 + x2 + x3 = 0 . (12)
Для возникновения автоколебаний необходимо, чтобы напряжение на
АГ по схеме a носит название индуктивного трехточечного генератора, или генератора с индуктивной обратной связью, поскольку напряжение обратной связи снимается с индуктивного элемента. АГ по схеме б называется емкостным трехточечным генератором, или генератором с ёмкостной обратной связью.
Вместе с генератором с трансформаторной обратной связью они образуют группу одноконтурных АГ.
13.Методы управления параметрами вч колебаний. Стабильность частоты.
воздействие дестабилизирующих факторов на генерируемую частоту называется ее фиксирующей способностью.
Однако одной высокой фиксирующей способности не достаточно для обеспечения стабильности частоты. Если собственная частота колебательной системы изменяется под действием каких-либо дестабилизирующих факторов, то, как это показано на рис., практически на столько же изменится и частота генерируемых колебаний.
Следовательно, для достижения высокой стабильности частоты необходимо одновременно, чтобы колебательная система обладала высокой фиксирующей способностью и высокой эталонностью (постоянством собственной частоты).
Очевидно, что
14.Одноконтурные автогенераторы: с трансформаторной, автотрансформаторной и емкостной обратной связью
4. Одноконтурные автогенераторы с трансформаторной, автотранс-форматорной и емкостной обратной связью
На рис. в схема одноконтурного АГ трансформаторной ОС.
Формулы для расчёта резонансной частоты контуров wо, коэффициента обратной связи Kос и эквивалентного сопротивления Rэ нагрузки одноконтурных АГ приведена в табл.
В электронных лампах на рабочих частотах инерционными свойствами можно пренебречь, т.е. считать js = 0. Однако, в транзисторах с увеличением частоты уменьшается крутизна Sср и возрастает фазовый угол js. Следовательно, в большей части диапазона рабочих частот транзистора АГ необходимо учитывать инерционные свойства.
В АГ стремятся иметь частоту генерируемых колебаний w близкой к резонансной частоте контура wо, т.к. при этом крутизна фазо-частотной характеристики колебательного контура максимальна и это обусловливает наибольшую стабильность частоты. При jос = js = 0 из (8) получаем jz = 0 и w = wо. Если же величина js ¹ 0, то при jос = 0 фазовое равновесие в АГ
автоматически поддерживается колебательным контуром и в стационарном режиме jz = -js, т.е. w ¹ wо.
Для предотвращения этого в транзисторных АГ в цепи обратной связи используют фазокомпенсирующие элементы, чтобы в стационарном режиме jос + js = 0, а потому и jz = 0. Практически роль фазокомпенсирующего элемента играет конденсатор Сф, включаемый в цепь обратной связи вместо разделительного Ср в схеме рис. а. В схеме рис. б конденсатор Сф включается дополнительно, как показано пунктиром.
В рассматриваемых АГ применено комбинированное смещение. Начальный ток базы задается источником коллекторного питания за счет делителя R2 и R3 для обеспечения “мягкого” режима самовозбуждения. По мере возрастания амплитуды автоколебаний за счет постоянной составляющей тока эмиттера на резисторе R1 создается запирающее падение напряжения и АГ переходит в режим работы с отсечкой коллекторного тока.