|
| |
|
Слаботочка Книги 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 [72] 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 Упомянутые фазовые сдвиги наиболее выгодны потому, что им соответствует наибольшее торможение электронного потока .электрическим полем анода {Ugm и О am противофазны). Это, как известно из курса Электронные приборы , обеспечивает максимальную колебательную мощность в анодном контуре генератора. Теперь перейдем к условию баланса амплитуд: Р = \1К. Имея в виду выражение (216), запишем выражение для коэффициента усиления нелинейного резонансного усилителя в виде К =. = /aim Rbx Mgm вх -- gm Ugm Ugm{R-,-hRj W + вх) * Тогда условие баланса амплитуд примет вид Наименьший коэффициент обратной связи, обеспечивающий самовозбуждение генератора, называется критическим ркр. Из выражения (224) видно, что Р кр соответствует наименьшему коэффициенту приведения, равному = 1: pKp = D + . (225) Коэффициент равен 1 при 0 = 180°, т. е. в линейном режиме, когда амплитуда колебаний еще очень мала Как только эти колебания выходят за пределы линейной части характеристики, возрастает и критической связи оказывается недостаточно для существования колебаний. Таким образом, условие баланса амплитуд означает, что в автогенераторе коэффициент обратной связи должен быть больше критического (р > Ркр). Поэтому проницаемость D желательно иметь минимальной, а крутизну характеристики S и входное сопротивление контура Rbx - максимальными [см. формулу (225)]. 60. Условие устойчивости Устойчивость амплитуды автоколебаний иллюстрируется при помощи колебательной характеристики /gim = t{Ugm), выражающей прямой процесс, и линии обратной связи Ugm = / (/aim), выражающей обратный процесс (рис. 9.2). Ось абсцисс Ugm колебательной характеристики а служит одновременно осью ординат {Ugm) линий обратной связи б, причем на них масштаб Ugm и Ugm одинаковый. По общей оси ординат характеристики а и абсцисс линии б откладывается величина /иа-218 Колебательная характеристика а соответствует генерированию стационарных колебаний 4 с углом отсечки б > 90° и делится на три области: область I, где амплитуда возбуждения Uнедостаточна для поябления отсечки анодного тока, вследствие чего = Ri и ме- г(А) aim Г (2)  Рис. 9.2. Колебательная характеристика и линия обратной связи, соответствующие мягкому самовозбуждению ганератора. жду переменными величинами /ai и 6 соблюдается прямая пропорциональность область II, где б <[ 180°, в связи с чем увеличение Ugrn сопровождается уменьшением угла б и соответствующим увеличением приведенного внутреннего сопротивления Ri = oiRi, в результате рост тока /aim замсдляется область III, где увеличение Ugm связано с появлением столь значительных сеточных токов, что на вершинах импульсов анодного 8В* 219 тока ia появляются впадины, которые вызывают некоторое уменьшение тока /aim (перенапряженный режим). Линия обратной связи б в соответствии с уравнением Ugm= = p/aim /вх прямая. Чсм больше коэффициент связи р, тем больше ugm при данном значении /gj и меньше угол, который линия б образует с осью напряжений Ugm(Ugm)- В точке пересечения характеристики а с прямой б наблюдается стационарный режим {Ugm = Ugm)- При критической связи (Р = = Ркр) линия обратной связи сливается с колебательной характеристикой в области I, но не пересекает ее. Это подтверждает, что в схеме, к, I
Рис. 9.3. Амплитудная характеристика усилителя, иллюстрирующая определение стационарного состояния генератора. работающей в линейном режиме, получение автоколебаний невозможно. Тем более это невозможно при обратной связи, меньшей критической, так как при р < Ркр линия б даже не соприкасается с кривой а. Только при -Р ;> ркр появляется точка пересечения А, которая расположена в области генерирования колебаний с отсечкой анодного тока. В это состояние генератор приходит в процессе самовозбуждения и может выйти из него из-за различных дестабилизирующих факторов. Поэтому важно знать, что произойдет с генератором, оказывающимся в произвольном состоянии. Например, пусть = Ugm. Тогда прямой процесс (колебательная характеристика) даст ток первой гармоники /aim = /Llm. который благодаря обратной связи (линия б) увеличит U до t/g. Это согласно характеристике а повысит ток аш ДО- /aim и т. д. Линии со стрелками показывают, что генератор приходит в состояние А, соответствующее Ugm = 6gm и /aim = /Йт. Если окажется, что по какой-либо причине Ugm = UfmUgm, то, как видно из рис. 9.2, рабочая точка возвратится в А. Значит, это и есть точка устойчивого равновесия. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 [72] 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 |
||||||||