Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Топ:
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Интересное:
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Дисциплины:
2017-11-27 | 341 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Электрическая схема автогенератора на транзисторе приведена на рис. 2.17.
Рис. 2.17. Электрическая схема автогенератора на транзисторе
Транзистор VT включен по схеме с общим эмиттером. В его коллекторную цепь включена катушка индуктивности L1, имеющая трансформаторную связь с катушкой L, которая подсоединена к базе и через конденсатор С1 — к эмиттеру. Резонансный колебательный контур состоит из катушки индуктивности L и конденсатора С. На схеме внутреннее сопротивление контура обозначено эквивалентным резистором r. Резисторы R1 и R2 служат для развязки генератора и балансировки выходного сигнала V вых2.
Колебания напряжения в резонансном LC -контуре приводят к колебаниям тока базы I Би изменению тока коллектора в катушке L1, которые наводят индукционные токи в катушке L резонансного контура. Таким образом, обратная связь резонансного контура с регулятором осуществляется с помощью трансформаторной связи. Если колебания в резонансном контуре и катушке связи L1 совпадают по фазе, то возникает положительная ОС регулятора (транзистора) и резонансного колебательного контура, а следовательно, и резонансная генерация синусоидального напряжения.
Изменения тока базы, связанные с колебаниями контура, приводят к изменениям коллекторного тока, которые, в свою очередь, наводят ЭДС индукции в первичной цепи трансформатора. Если колебания в резонансном контуре и катушке связи L1 происходят в соответствующей фазе, то в автогенераторе поддерживаются периодические колебания.
Колебания в резонансном LC -контуре можно описать дифференциальным уравнением второго порядка, решение которого имеет следующий вид:
U (t)= U 0 e -d t sinw0 t; d = (2a ± w02 MS 0/2),
|
где U 0— напряжение питания; w0— резонансная частота; d — декремент автоколебаний; a = r /(2 L) — коэффициент диссипации (рассеяния энергии); M — коэффициент трансформаторной связи; S 0— крутизна характеристики транзистора.
Величины a, w, M, S 0определяют три вида возможных колебаний:
1) при d > 0 колебания автогенератора быстро затухают;
2) при d = 0 колебания в автогенераторе незатухающие;
3) при d < 0 колебания в автогенераторе нарастают.
Условие самовозбуждения генератора следующее:
MS 0/ r < C или MS 0/ r - C = r + r -< 0,
где r -= - MS 0/ C — условно введенное отрицательное сопротивление.
Отрицательное сопротивление появляется благодаря положительной ОС в колебательном LС -контуре. При этом если результирующее сопротивление в колебательном контуре отрицательное, то оно не поглощает, а выделяет энергию, т.е. при этом возникают колебания.
Стационарный режим работы автогенератора. В режиме самовозбуждения амплитуда колебаний напряжения на выходе генератора должна неограниченно возрастать, однако в реальных схемах она достигает некоторого уровня и в дальнейшем не меняется. Это объясняется тем, что усредненная крутизна характеристики транзистора уменьшается с ростом амплитуды напряжения базы.
Режим самовозбуждения автогенератора. Для изучения режима самовозбуждения автогенератора рассмотрим две характеристики: зависимость выходного тока (тока колебательного контура) от входного напряжения транзистора и зависимость входного напряжения транзистора от тока колебательного контура, т.е. глубину обратной связи. При использовании лишь 1-й гармоники тока в колебательном контуре зависимость амплитуды выходного тока от напряжения на входе транзистора называют колебательной характеристикой.
На рис. 2.18 показаны три схемы автогенераторов синусоидальных колебаний: на биполярном транзисторе, полевом транзисторе и электронной лампе.
Амплитуда входного напряжения транзистора пропорциональна току в колебательном контуре или амплитуде 1-й гармоники, т.е. зависимость напряжения от тока линейная: U вх= w MI max1.
|
Рис. 2.18. Схемы автогенераторов на биполярном (а), полевом (б) транзисторах и электронной лампе (в)
Отсюда можно найти и обратную зависимость: I max1= U вх/(w M).
Эта зависимость, изображенная графически, называется линией обратной связи.
Таким образом, имеем две зависимости амплитуды 1-й гармоники тока в колебательном контуре от входного напряжения транзистора, одна из которых определяется без учета ОС, а другая — определяется ОС. На практике встречаются два режима возбуждения автогенератора.
1. Амплитуда 1-й гармоники тока в колебательном контуре больше значения, определяемого положительной ОС при одном и том же значении входного напряжения, следовательно, напряжение на входе транзистора будет возрастать и соответственно будет возрастать ток коллектора. Если входное напряжение транзистора станет больше предельного, то крутизна его характеристики уменьшится, и амплитуда колебаний генератора окажется меньше значения, необходимого для поддержания напряжения U вхна базе транзистора с помощью ОС, и оно начнет падать. В некоторый момент времени опять начнется рост напряжения, и генератор автоматически найдет точку устойчивого равновесия. Этот режим возбуждения автогенератора называют мягким. Подбором коэффициента трансформаторной связи М можно регулировать амплитуду генерируемых колебаний без внешнего воздействия на автогенератор.
2. При напряжениях U вх меньше порогового значения U 1колебания могут затухать. Однако при U вх> U 1колебания нарастают и достигают максимальной амплитуды при U max. В этом режиме, называемом жестким, необходимо наличие начального внешнего возбуждения автогенератора — толчка. Можно также изменять условия возбуждения генератора с помощью коэффициента трансформаторной связи М. Генерация колебаний в этом случае возникает при критическом значении М кр1, когда связь достаточно сильна.
Если коэффициент связи уменьшится (М < М кр1), автогенератор будет работать устойчиво до значения М кр2, при котором происходит снижение амплитуды колебаний генератора и срыв процесса генерации. Для обеспечения мягкого режима возникновения генерации колебаний используется цепь С Б R 2в схеме на биполярном транзисторе и цепочка C 3, R 3 в схеме на полевом транзисторе (см. рис. 2.18, б).
Конкретные схемы автогенераторов (в том числе мощных) приведены в специальной литературе по радиоэлектронике.
|
|
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!