56. Генераторы гармонических колебаний : определение , классификация, условия возбуждения, lc – генератор , принцип действия, применение.

Генератором- называют устройство преобразующее энергию источника постоянного тока в энергию электрмагнитных колебаний различной формы, требуемой частоты, мощности.

Классификация: 1) по частоте: низкочастотные ( полоса пропускания = 0,001 до 100кГц) ; высокочастотные (0,1до 100 МГц ) ; сверхвысокочастотные (более 100 МГц); 2) по способу возбуждения: с независимым внешним возбуждением ; с самовозбуждением.

Условия самовозбуждения генераторов6 1) мягкий режим возбуждения- зависимость тока первой гармоники от времени.

Если линия ОС пересекает кривую в одной точке , то процесс протекает плавно и установившиеся колебания определяют что амплитуда не меняется и генератор работает в стационарном режиме( мягкий).

Если же происходят срывы , то такой режим называется жестким.

Условия мягкого режима: -баланс амплитуд , баланс фаз.

Баланс амплитуд:

К- коэффициент усиления усилителя; В- коэффициент ОС LC- колебательного контура.

К* В=1- условие самовожбуждения. Оно может не выполняться из-за Кусил ( если он большой => отсутствие ООС или маленький=>из-за ПОС), потери энергии. Чтобы восполнить потери энергии вводят ПОС в виде LC- колебательного контура. К* В>или = 1 – условие стационарного режима.

Баланс фаз: Условие баланса фаз означает , что в стационарном режиме сумма фазовых сдвигов выходных напряжений и звена обратной связи в автогенераторе = 0 или целому числу 2 Пи , что свидетельствует о наличии ПОС.

LC-автогенератор :

Принцип действия основан на индуктивном взаимодействии 3-х катушек индуктивности: Lв-снимает вых. напряжение; Lк - катушка в цепи коллектора ;Lб-катушка в колебательном контуре. Звеном ОС является LC-контур. Первоначально колебания в АГ возникают или из-за флуктуации тока в транзисторе , колебательном контуре , или при подаче напряжения питания. Эти колебания через катушку Lс, индуктивно связанную с катушкой Lк, вновь возвращаются в колебательный контур. Размах колебаний постепенно нарастает, что соответствует условию К*В>1. По мере роста амплитуды напряжения в цепи усилителя из-за нелинейности его амплитудной хар-ки коэффициент усиления начинает уменьшаться и К*В=1. При этом появляются колебания с постоянной и автоматически поддерживаемой амплитудой, что соответствует установившемуся стационарному режиму автоколебаний.

Применяется в устройствах промышленной электроники.

57. RC – автогенератор: принцип действия, кварцевая стабилизация, применение.

При малых выходных сигналах полевой транзистор открыт, усиление схемы на ОУ велико и «+»ОС обеспечивает возникновение колебаний . Когда их амплитуда достигает напряжения отпирания додно-стабилитронной цепи (напряжение пробоя стабилитрона + прямое падение напряжения на диоде), полевой транзистор начинает закрываться и закрывается до тех пор пока усиление в петле не станет = 3. Тем самым поддерживаются стабильные колебания на частоте 1/2ПRC.