(примеры автоколебательных систем: электрический звонок, свисток часы, органные трубы, автогенераторы, наше сердце, легкие, голосовые связки)
Незатухающие колебания в колебательном контуре (система, в которой могут происходить электромагнитные колебания, состоящая из конденсатора и катушки индуктивности) установятся в том случае, если источник постоянного тока будет все время подключен к контуру, и контур будет подключаться к источнику только в первую половину периода. Для выполнения такого условия ключ должен замыкать и размыкать цепь с частотой, соответствующей частоте электромагнитных колебаний контура:
1
ν = —————.
2π √ L C
Однако, механический ключ инертен. Безынерционным ключом является транзистор, который обеспечивает поступление энергии к колебательному контуру, если напряжение на электронном переходе меняется синфазно с напряжением на контуре.
Первая четверть периода.
Положительно заряженная пластина
конденсатора, соединенная с коллекто-
|
|
К ром, разряжается. Ток в к. к. возрастает
Б до максимального значения (Imax).
+ В катушке связи (св) возникает индук-
Э ционный ток такого направления, что
база имеет отрицательный потенциал
относительно эмиттера. Переходы база
LСВ LКК - коллектор и эмиттер – база прямые.
Транзистор открыт. Энергия от источника поступает через транзистор в колебательный контур (ключ замкнут).
Вторая четверть периода.
Ток в контуре убывает. Верхняя пластина заряжается отрицательно. В катушке связи ток меняет направление. На базе положительный потенциал. Переход коллектор – база обратный. Тока в цепи нет (ключ разомкнут).
Третья четверть периода.
Конденсатор разряжается. Ток растет до максимального значения, направлен от нижней пластины к верхней. В катушке связи ток направлен так, что база получает положительный потенциал. Переход база – коллектор обратный. Тока в цепи нет (ключ разомкнут).
Четвертая четверть периода.
Ток в контуре, не меняя направления, убывает. Верхняя пластина заряжается положительно. В катушке связи ток меняется по направлению. Заряд на базе отрицательный. Переходы база – коллектор и эмиттер – база прямые. Энергия поступает от источника в колебательный контур (ключ замкнут).
Т. о., происходят незатухающие электромагнитные колебания за счет поступления энергии от источника в колебательный контур в течение ½ Т.