Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Генераторы гармонических колебаний






     

    Генератором гармонических колебаний (ГГК) называют устройство, преобразующее энергию источника постоянного тока в энергию электромагнитных колебаний синусоидальной формы требуемой частоты и мощности. ГГК являются одной из составных частей измерительных приборов и автоматических систем.

    Электронные генераторы гармонических колебаний классифицируются по ряду признаков, основными из которых являются частота и способ возбуждения. В зависимости от частоты генераторы подразделяют на:

    – низкочастотные (0, 01 / 100 кГц);

    – высокочастотные (0, 1 / 100 МГц);

    – сверхвысокочастотные (свыше 100 МГц).

    По способу возбуждения различают:

    – генераторы с независимым возбуждением; такими генераторами являются усилители мощности с соответствующим частотным диапазоном;

    – автогенераторы или генераторы с самовозбуждением.

    Рассмотрим структурную схему автогенератора, которая состоит из усилителя

    с коэффициентом усиления К и звена положительной обратной связи с коэффициентом передачи β (рисунок 54).

     

    U вых  
    U вх  
    _  
    _  
    K  
    β
      Рисунок 54 – Структурная схема автогенератора  
    Коэффициент усиления K и коэффициент передачи звена обратной связи β приняты комплексными, т. е. учитывается их зависимость от частоты. В качестве усилителя в автогене-раторах могут применяться различные усилители: на транзисторах, на интегральных микросхемах и т. д.

    Звеном обратной связи являются частотно-зависимые цепи: LC -контуры и RC -четырехполюсники. Входным сигналом для усиления является часть его выходного напряжения, передаваемого звеном положительной обратной связи.

    Стационарный устойчивый режим в автогенераторе, при котором амплитуды входных и выходных напряжений имеют неизменные значения, будет возможен при выполнении условия, называемого условием самовозбуждения:

     

    К · β = 1,

     

    которое следует из соотношений:

     

    U вх = β · U вых,

     

    U вых = K · U вх.

     

    Тогда U вых = β · K · U вых.

    Условие самовозбуждения можно представить в виде:

     

    | K | · ei φ · |β | · ei ψ = 1,

     

    где | K |, |β | – модули коэффициентов усиления и передачи соответственно;

    φ, ψ – аргументы этих коэффициентов.

    Это равенство выполняется при условиях:

    | К | · |β | = 1 – условие баланса амплитуд;

    φ + ψ = 2π n – условие баланса фаз,

    где n = 0, 1, 2, 3, …;

    φ – фазовый сдвиг выходного напряжения усилителя;

    ψ – фазовый сдвиг выходного напряжения звена обратной связи.

    Условие баланса фаз означает, что сумма фазовых сдвигов выходных напряжений усилителя и звена обратной связи в автогенераторе равна нулю или целому числу 2π, что свидетельствует о наличии в данном устройстве положительной обратной связи.

    Условие баланса амплитуд соответствует тому, что потери энергии в автогенераторе восполняются звеном положительной обратной связи от источника питания автогенератора. Для получения стационарных
    устойчивых колебаний условие баланса амплитуд должно удовлетворять соотношению: | К | · |β | ≥ 1.

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.