2. Зависимость режима генератора от напряжения возбуждения

Рассмотрение данной зависимости удобно начать с лампового генератора и рассмотреть её для трёх случаев:

Для упрощения рассмотрения, что, однако, не снижает общности результатов, полагаем проницаемость лампы D = 0. При этом динамические характеристики анодного тока в основной области статических ВАХ в анодно-сеточной системе координат совпадают со статическими.

Принижний угол отсечки анодного токаПока амплитуда напряжения возбуждения (рис.8.5), тока нет. Припоявляется анодный ток, причём с ростомрастёт амплитуда импульсов тока и нижний угол отсечкиθ , что приводит к росту значений и.

Рост амплитуды первой гармоники анодного тока и его постоянной составляющейнаблюдается до значения. При дальнейшем увеличении амплитуды напряжения возбуждения, когда, режим генератора становится перенапряжённым и токи падают. Величина напряжениязависит от выбранного значенияи сопротивления нагрузки.

В основной области семейства статических ВАХ анодного тока, когда , зависимостииотописываются уравнениями:²

Призависимостинелинейные, причём имеют выгиб вниз,³ что делает нелинейными в нижней части зависимости отПризависимостистановятся практически линейными. Очевидно, если критическому режиму будет соответствовать значение, то зависимостииотполностью нелинейные; если же в критическом режиме окажется, то верхний участок зависимостейидо значениябудет линейным.

Зависимости иотдля рассмотренного случая, чему соответствует, показаны на рис.8.6 (кривые 1).

Если тои токиначинаются с нуля при изменении амплитуды напряжения возбужденияот нуля в сторону увеличения (кривые 2 на рис.8.6). Рост токов наблюдается до(см. рис.8.7), причём токи растут линейно, так какнезависимо от величины. При этом

При нижний угол отсечки анодного тока удовлетворяет условиюпричём, если(см. рис.8.8), тоа при

При небольших значениях напряжения возбуждения, когда

.

С увеличением , когда

при этом с ростом нижний угол отсечки анодного тока уменьшается

При зависимостинелинейные, причём имеют выгиб вверх (см. рис.5.5,б), что обусловливает нелинейный характер зависимостей иотприОчевидно, если критическому режиму будет соответствовать, то в верхней части зависимостейиотприокажется линейный участок. Это обусловлено тем, что зависимостиимеют практически линейный характер в пределах(см. рис.5.5,б). Вне этих пределов зависимости носят нелинейный характер, соответственно с выгибом вниз прии с выгибом вверх при

Зависимости ,отдля рассмотренного случаяпредставлены на рис.8.6 (кривые 3). Принаступает перенапряжённый режим и токи падают. На участкекрутизна зависимостиот, примерно, в два раза меньше, чем на участке, так как с возрастаниемзначение нижнего угла отсечки анодного тока смещается от больших значений в сторону 90°, а при, соответственно, крутизна зависимостиотстремится к 0,5S, тогда как при , когдакрутизна этой зависимости равнаS. Что касается зависимости от, то призначение постоянной составляющей тока не изменяется и остаётся равным току покоя (току в начальной рабочей точке). Призначениеизменяется от 0,5 в меньшую сторону (при= 0,319), поэтому зависимостьотимеет на этом участке выгиб вверх (крутизна зависимостиотуменьшается на этом участке с ростом).

Имея зависимости и, легко построить зависимостиот величины напряжения возбуждения:

(8.1)

Характер рассмотренных зависимостей исохраняется и приD ≠ 0. Рассчитать эти зависимости можно графоаналитическим методом, либо с использованием формул лекции 7 для соответствующего режима генератора: недонапряжённого, критического, перенапряжённого.⁴

Для транзисторных ГВВ зависимости аналогичны рассмотренным выше, соответственно,и. Необходимо только иметь в виду, что при нижнем угле отсечки коллекторного тока, прежде, чем будет достигнут критический режим, может наступит пробой перехода эмиттер-база.

Рассмотренные зависимости (рис.8.6) широко используются при анализе режимов усиления амплитудно-модулированных колебаний, а также автогенераторов. В первом случае эти зависимости носят название модуляционных характеристик, а во втором – колебательных.

Если рассматривать зависимости режима входной цепи, в первую очередь отдля лампового ГВВ иотдля транзисторного ГВВ, то, очевидно, в случае лампового генератора эти зависимости будут начинаться при, то есть при отрицательном смещении и любых соотношенияхизависимости выходят не из начала координат, а правее, и имеют тенденцию к росту с ростом(рис.8.9).

В случае транзисторного генератора зависимости отв области недонапряжённого режима вплоть до критического подобны зависимостям коллекторного токаот, но имеют меньшую крутизну, и возрастают при заходе транзистора в режим насыщения (перенапряжённый режим работы генератора). Эти зависимости представлены на рис.8.10.