Автогенераторы на полупроводниковых приборах Общие сведения об автогенераторах

ГВВ представляют собой, как правило, устройства, предназначенные для усиления сигналов, источниками которых являются автогенераторы гармонических колебаний

Автогенератором называется генератор электрических колебаний, автономно создающий незатухающие колебания.

АГ классифицируются по различным признакам, наиболее важными из которых являются:

• тип используемого активного элемента

• диапазон рабочих частот

• вид колебательной (нагрузочной) системы

• принцип создания незатухающих колебаний

По второму признаку различают АГ, создающие колебания в диапазонах длинных, средних, коротких, метровых (как правило, полупроводниковые АГ) и дециметровых (обычно ламповые АГ ЛОВ)

В АГ диапазонов более коротких волн широко применяются активные элементы с динамическим управлением электронным потоком

По первому признаку различают АГ на активных элементах со статическим управлением электронным потоком и на АГ на активных элементах с динамическим управлением электронными потоком

В зависимости от вида нагрузочной системы, различают и схемы автогенераторов, частотозадающая часть которых состоит из индуктивностей и емкостей или из активных сопротивлений и емкостей

В РПдУ автогенераторы задают частоту первоначальных колебаний и выполняют роль задающих генераторов. Основными требованиями, предъявляемыми к АГ, являются обеспечение заданного значения номинала и стабильности частоты генерируемых колебаний. Амплитуда колебаний на выходе АГ невелика и значение ее жестко не оговаривается, поскольку современные передатчики, как правило, многокаскадные и амплитуда колебаний определяется усилителями мощности. Обычно выходная мощность транзисторных АГ составляет несколько миливатт и может достигать единиц ватт в зависимости от назначения. Максимальная рабочая частота, как правило, не превышает 10 ГГц

В РПдУ наиболее широко применяются АГ с положительной обратной связью и резонансной нагрузочной системой. АГ такого вида, в свою очередь, различаются по способу осуществления обратной связи (трансформаторные, автотрансформаторные, емкостные) и по числу контуров (одноконтурные, двухконтурные).

Обобщенная функциональная схема АГ включает в себя следующие элементы:

Необратимые потери энергии в колебательной системе, вызывающие уменьшение амплитуды колебаний, должны непрерывно компенсироваться, т.е. для получения незатухающих колебаний необходимо, чтобы за один период колебаний в нагрузочной системе вносилась столько же энергии от ИП, сколько в ней теряется за то же время.

Для устойчивой работы автогенератора необходимо выполнение двух условий: баланса фаз и баланса амплитуд

Условие баланса амплитуд является условием достаточной обратной связи, т.е. амплитуда напряжения обратной связи должна быть достаточной для восполнения всех потерь в контуре

Второе условие существования незатухающих колебаний в АГ – баланс фаз, означает, что ток от источника питания, проходя через контур, должен совпадать по фазе с током возникших в контуре колебаний

Самовозбуждение в АГ возможно только при одновременном выполнении баланса фаз и баланса амплитуд, что зависит от правильного выбора параметров элементов АГ