2020-06-29
205
Любой автогенератор электрических колебаний представляет собой усилитель, охваченный цепью положительной обратной связи (рис.1).
Рисунок 1 - Структурная схема электронного генератора
При ПОС часть выходного напряжения UОС через цепь ПОС поступает на вход усилителя в фазе с входным напряжением, обеспечивающим заданное значение Uвых. Чтобы амплитуда выходного напряжения не изменилась должно быть выполнено условие Uос=Uвх. Из равенства последнего равенства следует
Kuβ=1
Это уравнение является условием существования в генератор незатухающих электрических колебаний.
Ему соответствуют два уравнения:
Kuβ=1 (1) - отражающее баланс амплитуд в автогенераторе,
φu+φβ =2πn (2) - отражающее баланс фаз, в котором n=0,1,2,3,..
Таким образом, сдвиг фаз в цепи обратной связи зависит от сдвига фаз в усилителе и дополняет его до 2p.
Эти два условия называются условиями самовозбуждения.
Уравнение (1) требует от усилителя такого коэффициента усиления, при котором полностью компенсируются потери напряжения, поступающего через цепь ПОС.
|
|
|
Уравнение (2) определяет условие, при котором в замкнутой системе (усилитель + цепь ПОС) обеспечивается ПОС.
Следует отметить, что уравнение (1) справедливо для установившегося, или стационарного, режима работы автогенератора. При проектировании автогенератора должно быть выполнено условие Kuβ>1. В этом случае при подаче на автогенератор напряжения питания любые сколь угодно малые напряжения на входе (например, напряжения шумов) будут вызывать возрастающие по амплитуде выходные напряжения.
Для получения синусоидального выходного напряжения необходимо, чтобы условия (1) и (2) выполнялись только для некоторой одной частоты. С этой целью цепь ПОС должна обладать избирательными свойствами. Такие свойства, как известно, имеют параллельный колебательный LC-контур и RС-цепи.
Автогенераторы синусоидальных колебаний
