 |
|
Режими роботи генераторів
Вихідний режим роботи електронного генератора устанавлюється напругою зміщення, що визначає положення робочої точки на характеристиках . У сталому режимі розрізняють два основні режими електронних генераторів : режим коливань I роду і режим коливань II роду .
Режим коливань І роду одержують при «малому» сигналі , коли генератор працює з кутом відсічення φ = 180° (режим А). При «великому» сигналі генератор працює з нижньою відсічкою колекторного (анодного) струму з кутом φ = 90 °. Імпульси струму в цьому режимі відносять до коливань ІІ роду, а роботу транзисторів (ламп) - до режиму В (при φ = 90 °) або С (при φ < 9О °). Для генераторів з зовнішнім збудженням, використовуваним як підсилювач потужності, переважні режими В і С, при яких забезпечується більш високий коефіцієнт посилення і к. к. д.
У транзисторних схемах при відкритому емітерному переходу транзистор може знаходитися в активному стані або в насиченні. За цією ознакою застосовувані в генераторах режими роботи можна розділити на недонапружений , критичний і перенапружений. Якщо робоча точка в період коливань знаходиться в активній області А сімейства колекторних характеристик (рис. 23.1, а), режим роботи генератора є недонапруженим. Він характеризується відносно малим струмом бази, косинусоидальной формою імпульсу колекторного струму, великою потужністю розсіювання на колекторі, малим к. к. д. вихідного ланцюга.
|
Рис. 23.1
При переході робочої точки в період коливань в область насичення Н режим роботи генератора стає перенапруженим. Він характеризується відносно великим струмом бази, внаслідок чого у верхній частині імпульсу колекторного струму з'являється характерний провал (рис. 23.1, б), високим к. к. д. вихідного ланцюга, малим впливом змін навантаження на вихідну напругу. Недоліком перенапруги режиму є зростання потужностей збудження і їх розсіювання у вхідному ланцюзі, а також деяке зниження коливальної потужності і коефіцієнта підсилення.
Між розглянутими граничними режимами лежить критичний (оптимальний) режим, якому відповідає лінія критичного режиму, через точки різкого спаду коллекторного струму (пряма 1 на рис. 23.1, а). У цьому режимі струми бази відносно невеликі і не викликають суттєвих спотворювань форми імпульсу колекторного струму, невелика і потужність збудження, а потужність і к.к.д. вихідного ланцюга близькі до макмаксимальних.
Іноді на сімействі колекторних характеристик наводиться лінія параметричного режиму Ік.пр = ф(Uке), що відображає залежність підсилювальних властивостей транзистора від колекторного струму і напруги ( пряма 2 на рис. 23.1, а). По ходу цієї лінії лежить область граничного режиму роботи генератора. Зліва від цієї лінії лежить область параметричного режиму з різко мінливою залежністю параметрів транзистора від режиму роботи, а праворуч - область допараметріческого режиму, якій притаманне сталість параметрів транзистора.
При роботі з нижньою відсічкою колекторний струм має форму періодично повторюваних імпульсів. При подачі косинусоідальної збудливої напруги і роботі в недонапружному режимі кожен імпульс колекторного струму являє собою частину косінусоіди . Відомо, що всяка періодична функція може бути розкладена в тригонометричний ряд Фур'є. Внаслідок цього імпульси колекторного струму можна представити у вигляді суми, яка містить постійну складову Іко (середнє значення) розглянутого струму і ряд змінних складових (гармонік ) Ік1т , Ік2т , ... , Ікпт .
Гармонійний склад імпульсів колекторного струму та їх амплітуди істотно залежать від кута відсічення φ і максимального значення Ікт імпульсу струму. Максимальний струм Ікт в імпульсіу критичному та недонапруженому режимах визначають по сімейству статичних характеристик транзистора при напругах
Uб макс = Ееб і Uк мін = Uкт-Ек
СРС №24