Електронні генератори

Розглянемо методи генерування електричних коливань, т. Е. Отримання коливань в системах, що працюють в режимі самозбудження, коли зовнішнє джерело коливань відсутня Такі системи називаються автоколивальними системами або генераторами, а їх коливання – автоколиваннями. Автоколивальних система являє собою нелінійне пристрій, що перетворює енергію джерела постійної ЕРС в енергію коливань.
Електронний генератор – це пристрій, що перетворює електричну енергію джерела постійного струму в енергію незатухаючих електричних коливань заданої форми і частоти. Цей процес забезпечується за допомогою ланцюга зворотного зв’язку – лінійного чотириполюсника, що з’єднує вхід системи з її виходом. Схему на малюнку 31 можна розглядати як два послідовно з’єднаних чотириполюсника.

У першому чотириполюсники відбувається посилення коливань в K раз, у другому – ослаблення в 1 раз. Щоб випадково виникли коливання зростали за амплітудою, т. Е. Щоб підсилювач самовозбудітся, необхідно виконання умови:
(64)
де K0 – коефіцієнт посилення підсилювача при малій амплітуді коливань.
Умова (64) називається амплітудним умовою самозбудження. Для виникнення коливань, крім (64), необхідно ще виконання фазового умови самозбудження:
φк + φβ = 2πn, (65)
де φк, φβ, відповідно, – зміна фази коливань при проходженні через підсилювач і ланцюг зворотного зв’язку.
Виконання (65) означає, що коливання напруги на виході ланцюга зворотного зв’язку (Uос) і на вході підсилювача (Uвх) збігаються по фазі (позитивний зворотний зв’язок). Умова самозбудження означає, що модуль коефіцієнта передачі по кільцю, освіченій чотириполюсниками підсилювача і ланцюга зворотного зв’язку, повинен бути більше одиниці.
До і β в загальному випадку залежать від частоти ω. Тому, якщо умова (66) виконується для частот ω1, ω2, …, ωn, то всі вони будуть генеруватися, вийде генератор коливань складної форми. Якщо умова (66) виконується для однієї частоти (або вузького інтервалу частот), то виходить генератор гармонійних коливань частоти w.
K0β> 1 (66)

Посилання на основну публікацію