синусоидальных колебаний⇐ ПредыдущаяСтр 11 из 11
Генераторы, как и усилители, являются преобразователями энергии источника постоянного тока в энергию выходного сигнала определенного спектра. Однако это преобразование энергии происходит без подачи входного сигнала от внешнего источника. Поэтому в генераторе имеются лишь клеммы для подключения источника постоянного питания и вывода выходного сигнала. С выходных клемм генератора синусоидальных колебаний снимается переменное напряжение определенной частоты. Структурная схема генератора синусоидальных колебаний приведена на рис.2.20. Генератор построен на базе усилителя, в качестве входного напряжения которого используется часть выходного, переданного по цепи положительной обратной связи. Такая схема может перейти в режим самовозбуждения, если выполняется условие (2.26) Рис.2.20. Структурная схема генера- Рис.2.21. Построение для определе тора синусоидальных колебаний ния напряжения Uвх0 на входе уси- лителя в составе генератора
Знак равенства в этом соотношении соответствует установившемуся генераторному режиму. Действительно, при Кuχu = 1 знаменатель соотношения (2.23) равен нулю и Кuос → ∞, т.е. выходной сигнал обеспечивается только за счет усиления сигнала, поступающего по цепи обратной связи. Условие Кuχu > 1 соответствует установлению в усилителе генераторного режима, однако этот режим не будет стационарным. Поскольку = К е и u = χuеjφос,
где φ и φ - сдвиги фазы сигнала при усилении и при прохождении цепи обратной связи, то установившийся режим генератора достигается при выполнении следующих условий К χ u= 1 (2.27) и φ + φ = 2 π n, (2.28) где n = 0, 1, 2…, т.е. целое число. Соотношение (2.27), называемое амплитудным условием стационарного режима генератора, соответствует такому режиму, при котором величина переменного напряжения, поступающая на вход усилителя по цепи обратной связи, обеспечивает его работу с коэффициентом усиления К . Графическое решение уравнения (2.27) иллюстрируется построениями на рис. 2.21, на котором приведена амплитудная характеристика усилителя и прямая 1/χ, учитывающая тот факт, что параметр обратной связи не зависит от напряжения на входе усилителя. Точка пересечения на рис.2.21 определяет величину напряжения на входе усилителя U при его работе в составе генератора. Видно, что условие (2.27) может обеспечиваться лишь при работе усилителя в режиме насыщения. Соотношение (2.28) является фазовым условием стационарного режима, условием баланса фаз. Согласно этому условию сумма фазовых сдвигов в усилителе и в цепи обратной связи должна быть кратна 2π, что реализуется при положительной обратной связи. В схемах генераторов синусоидальных колебаний вводится элемент с частотной зависимостью электрических параметров, которым определяется рабочая частота. Такими элементами являются колебательные LC-контуры и RC-фильтры. Рабочая частота LC-генератора практически совпадает с резонансной частотой контура fрез = .
Как следует из этого соотношения, что при переходе к низким частотам увеличиваются значения емкости конденсатора и индуктивности контура, а, следовательно, их массо-габаритные параметры. Поэтому LC-контуры используются в генераторах высоких частот, а RC-фильтры – в генераторах низких частот. */ Вопросы построения схем усилительных каскадов, принципов работы и их электрических характеристик ниже рассматриваются на примере использования биполярного транзистора. Однако многие выводы, полученные при этом рассмотрении распространяются на усилительные каскады с полевыми транзисторами. [1] В соответствии с соотношением (2.10). ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|