Устойчивость амплитуды колебаний АГ

;

значение функции монотонно-возрастающей от своего аргумента: напряжение увеличивается, увеличивается значение функции.

Имеем АГ, который устойчиво работает, выполняется условие Пусть под воздействием внешних факторов баланс амплитуд нарушается, произведение возросло: .

Если АГ работает устойчиво по амплитуде, то через время баланс амплитуд автоматически восстановится и будет значение не f(U), а .

Приближенное решение:

f(U+DU)разложим в ряд Тейлора в точке U:

отклонения D и DU положительные, то для соблюдения равенства необходимо:

для устойчивой работы АГ необходимо, чтобы производная произведения была <0;

если эта производная >0, то при положительном D - приращение амплитуды отрицательные и амплитудные колебания будут падать, в конечном итоге: амплитуда равна нулю, произойдет срыв колебаний в АГ.

DU – характеристика стабильности амплитудных колебаний; нужно стремиться увеличивать как можно больше, с другой стороны уменьшать D.

Нужно защищать АГ от внешних дестабилизирующих факторов.

Режим А (рабочая точка на середине линейного участка)

При выборе точки на середине линейного отрезка, S от q не зависит

уменьшается. При всех значениях амплитудный АГ будет работать устойчиво при любом значении амплитуды сигнала в растворе характеристики.

рабочую точку выбирают в нижней части характеристики, предполагая, что со временем будет работать с отсечкой.

S – обратная характеристика

Данная зависимость не везде удовлетворяет устойчивой работе. На некотором участке положительна, здесь можно ожидать неустойчивую работу генератора.

Рассмотрим этот момент с точки зрения коэффициента ОС.

изменим К_{обр. св}

1 случай: режим А.

генерация будет в той точке, где эти прямые пересекаются. При К₁ колебания возникать не будут и ОС не позволяет выполнить условие баланса амплитуд, она очень мала, колебания возникнут при некотором К₃, когда К₃касается нашей кривой, при дальнейшем увеличении связи К_U будет иметь 2 точки пересечения 0 и U₀.

Рассмотрим, что представляет точка U₀.

Предположим, U₀ ¯=U, тогда U пройдя через АЭ вызовет I^’, этот ток I^’ вызовет напряжение U^”, U^” вызовет ток I^”, затем U^”’®I^”’, до тех пор пока не придем в точку U₀.

Любое уменьшение напряжения приведет в U₀, если увеличилось напряжение > U₀, тогда это напряжение вызовет ток I^”’’, появится U⁵<U⁴, I⁵<I⁴ и придем в точку U₀, но с другой стороны U₀ – представляет точку устойчивой стационарной работы, малое возмущение напряжения будут отработаны и колебаний вернется в точку U₀.

Если К¯, то получаем аналогичную зависимость.

Режим мягкого самовозбуждения АГ

2 случай: точка нижней части характеристики.

К₁ – колебания вырабатываться не будут, нет общих точек соприкосновения.

К₂ – 2 точки пересечения кривых. Пусть в этом АГ возникли колебания.

В какой точке U₁ или U₀ будет работать АГ?

U^’<U, напряжения в АГ ®I^’, вызовет U^”<U^’, вызовет I^”<I^’, придет в т.О.

U₃®I₃, I³®I⁴, I⁴®U⁴ придем в т. U₀.

Точка U₁ в АГ характеризует неустойчивую работу АГ, а U₀ будет являться точкой стационарного режима работы.

Для возникновения колебаний необходимо, чтобы напряжение на входе превышало U₁.

АГ можно получить за счет наличия большой ОС, будет одна точка соприкосновения, колебания будут при любом сигнале на входе.

Колебания в АГ возникнут при некотором К₃, затем плавно возрастают.

???? важнейший характер – гистерезисный и соответствует режиму жесткого самовозбуждения АГ.

Запуск АГ в мягком, работает в жестком.

для начального то игла АГ в схемах используется собственная флуктуация точка АЭ. В контурной системе в АЭ даже при отсутствии входного сигнала протекают флуктуационные токи (мягкий режим).

Подача различных импульсных сигналов запуска для запуска АГ.

U превышает U₁.

U создается либо путем организации специальных процессов источников питания, (лампы предварительно прогреты, углеподано соответственно эмиттерное или базовое смещение транзистора).

Импульс запуска подается извне (диффер. Цепочка обостряет фронты импульса), от источника питания через диф. Цепь подается остроконечные импульсы, после запуска АГ генератор работает устойчиво.

Совмещают 1 и 2 режимы за счет использования цепочки автосмещения.

В начальный момент времени напряжение отсутствует, смещение = 0, следовательно имеем режим работы мягкого самовозбуждения.

По мере возникновения колебаний, появляется ток сети, амплитуда возрастает, I_С увеличивается, постоянная составляющая увеличивается, что приводит к автоматическому смещению.

Точка смещается вниз на нижний изгиб характеристики и режим работы становится жестким.