Раздел 4. Генерирование колебаний

4.1. Автогенераторы

Назначение, классификация и требования, предъявляемые к автогенераторам. Обобщенная структурная схема автогенера­тора. Процесс самовозбуждения. Условия самовозбуждения ав­тогенератора - баланс фаз я баланс амплитуд. Уравнение ав­тогенератора. Колебательные характеристики. Мягкий и жесткий режимы, самовозбуждения. Стационарный режим. Устойчивость стационарного режима.

Материалы темы изложены в [3, § 6.1, 6.2] . Тема явля­ется основополагающей для изучения всего раздела по генерированию колебаний. При изучении темы необходимо усвоить условия самовозбуждения: баланс фаз и баланс амплитуд, разо­браться с условиями обеспечения мягкого и жесткого режимов самовозбуждения и условиями возникновения стационарных не­затухающих колебаний.

4.2. LC -автогенераторы

Классификация схем автогенераторов. Автогенераторы с трансформаторной обратной связью, обобщенная трехточка. Трехточечные схемы автогенераторов. Обеспечение в них режимов возбуждения и выполнение условий самовозбуждения.

Материал этой темы изложен в [3,§ 6.3] .в автогенераторах типа LC колебательная система содержит элементы, обладающие индуктивностью и емкостью. Схемы LC-автогенераторов бывают двух видов: двухточечные и трехточечные. На практике чаще используются автогенераторы с автотрасформаторной или емкостной обратной связью, в которых напряжение обратной связи снимает­ся с части индуктивности или емкости колебательного контура. Не­обходимо усвоить, как правильно построить схему автогенератора, в которой будет выполняться баланс фаз и амплитуд на частоте, близкой к резонансной в. колебательном контуре.

4.3. Стабилизация частоты, формы и мощности генерируемая колебаний

Требования и нормы стабильности частоты. Дестабилизи­рующие факторы. Параметрическая и кварцевая стабилизация частоты. Свойства, эквивалентная схема и включение кварцевых резонаторов. Стабилизация формы и мощности колебаний. Поня­тие о синтезаторах частоты.

При изучении материала. по теме [3,§ 6.3| необходимо усвоить, что независимо от назначения автогенераторов, они должны удовлетворять общим требованиям: иметь достаточно вы­сокую стабильность частоты колебаний и выходной мощности, а также возможно близкую к синусоидальной форму выходного напря­жения, а также важно донимать, что является дестабилизирующими факторами в работе схем автогенераторов.

4.4. RC - автогенераторы

Область применения. RC – автогенераторы: с фазосдвигающей цепью обратной связи и фазобалансной цепью обратной связи (мостом Вина). Условия самовозбуждения и генерирования гармонических и релаксационных колебаний.

Материал темы изложен в [3, § 6.4; 5, с. 30-33] . RC-автогенераторы целесообразно использовать на низких часто­тах, т.к. у LC-автогенераторов на низких частотах колебатель­ный контур становится слишком громоздким. Кроме того, LС - автогенераторы трудно перестраиваются в диапазоне частот. Важно понять, каким образом в RC - автогенераторах соблюдается условие баланса фаз и амплитуд при различных способах по­строения схем RС - автогенераторов.

Изучив раздел 4, студенты должны знать: условия самовозбуждения автогенераторов и стационарный режим работы;

схемы LC – автогенераторов и RС - автогенераторов;

методы стабилизации частоты, формы и мощности генерируе­мых колебаний.

Вопросы для самопроверки

1. Какое устройство можно назвать автогенератором?

2. Назовите условия самовозбуждения автогенератора.

3. Какие элементы схемы определяют частоту колебаний LС - автогенератора?

4. В какой области частот используются LC - автогенераторы?

5. Начертите упрощенные схемы LС - автогенераторов “трехточек”.

7. Перечислите основные виды RC -автогенераторов. Каким образом в этих генераторах выполняются условия ба­ланса фаз и баланса амплитуд?