26 Генератори із зовнішнім збудженням.

Для передачі повідомлення на велику відстань в передаючому приладі відбувається модуляція високочастотного (радіочастотного) коливання сигналом. Звідси, в передавачі повинно бути передбачено джерело ВЧ - коливання . збуджувачем такого коливання є задаючий генератор, в якості якого використовують генератор з самозбудженням, чи, як його називають автогенератор.

В простішому випадку ВЧ- коливання можна отримати з допомогою звичайного коливального контуру.

Нехай, контур отримав деякий перший запас енергії. При цьому в ньому виникають вільні коливання. Якщо контур не має своїх втрат (ідеальний контур), то коливання в ньому відбуваються безкінечно довго. Але при підключенні навантаження навіть в ідеальному контурі коливання в ньому затухають. Враховуючи до того ще, що реальний контур має свої втрати, затухання коливань виникає ще швидше.

Для того щоб ВЧ – коливання, створювані коливальним контуром в навантаженні, було незатухаючим, необхідно весь час поповняти запас енергії в контурі в процесі її втрат. Для цього треба мати джерело живлення, збуджуючий в контурі примусові коливання, синхронні і синфазні з власними коливаннями. Амплітуда цих примусових коливань повинна бути достатньою для компенсації втрат в контурі і навантаженні.

Для реалізації такого джерела примусових коливань включимо контур, з якого зніметься ВЧ – коливання, замість навантаження підсилювального каскаду. Подаючи на вхід цього напругу, по частоті співпадаючій з частотою вільних коливань в контурі, можна забезпечити на його виході постійне по амплітуді незатухаюче коливання. Так як автогенератор є автономною коливальною системою, напруги на вхід підсилювального каскаду потрібно подавати не від зовнішнього джерела сигналу, а створювати його в самому генераторі. Для цього потрібно частину напруги з виходу підсилювача подати на його вхід(подивитися на ланцюг оберненого зв*язку).

Генератор із самозбудженням - автономна коливальна система, що містить:

1. джерело живлення;

2. нелінійний елемент, що керує процесом поступання енергії в коливальний контур;

3. коливальний контур, який визначає частоту і форму коливань;

4. кола зворотнього зв'язку.

Класифікація

1. по способу побудови кола зворотнього зв'язку;

2. по кількості коливальних систем (одно-двох-триконтурні);

3. по способу стабілізації частоти (параметрична, кварцова);

4. по величині потужності (мВт, 1-5 Вт, 5-10 Вт).

Технічні характеристики задаючого генератора багато в чому визначають параметри радіопередавача.

Принцип роботи і схеми

α

Відношення амплітуди напруги, що подаеться на сітку лампи для самозбудження, до змінної напруги на аноді носить назву коефіціента зворотнього зв'язку.

Для виникнення самозбудження необхідно виконати дві умови:

1. фазову умову; 2. амплітудну умову.

Схема з трансформаторним зворотнім зв'язком

Схема з індуктивним зворотнім зв'язком

Схема з ємнісним зворотнім зв'язком

Двотактні схеми

Двоконтурні схеми

Контур, який визначає робочу частоту працює практично без навантаження, внаслідок чого покращується стабільність частоти.

Схема з електронним зв'язком (схема Шембеля).

Схема з ємкістним зв'язком

Транзисторний автогенератор (одноконтурний)

Двоконтурний

На польовому транзисторі

Коливальні режими

1. Мякий режим самозбудження.

1. Eg=0 Kзв.зв>Kкрит S- велика

б) виникають коливання, швидко зростають, внаслідок чого

в) виникає сітковий струм, S падає, встановлювається амплітуда коливань. Крім того, сітковий струм вносить затухання в контур внаслідок чого зменшується коефіцієнт зворотнього зв'язку.

2. Жорсткий режим самозбудження.

Фіксоване зміщення Eg - лампа закрита. Самостійно коливання не можуть виникнути. Але при Q<90гр. Високий ККД.

Тому в автогенераторах використовують автоматичне зміщення, наприклад за рахунок сіткових струмів.

Баланс амплытуд: - (умова достатнього зворотнього звязку) – Амплітуда напруг повинна бути достатньою для покриття всіх втрат в контурі.

Баланс фаз – струм від джерела живлення проходячи через контур повинен співпадати по фазі з контурним струмом.

- Ібази – повинно бути в протифазі напрузі до колектора;

- Сума фазових зсувів по ланках прямої передачі і зв.звяз. повинна бути = 360 град.