Самовозбуждение автогенератора

Генераторы гармонических колебаний

Определение – автогенераторы колебаний , частота и амплитуда которых определяется параметрами схемы .

Как правило , содержит колебательный контур , в котором возбуждаются при __ колебания , близкие к синусоидальным .

Чтобы они не затухали нужно скомпенсировать потери энергии

С ростом амплитуды колебаний усиление падает из-за нелинейности и возникает стационарный режим .

Для компенсации потерь нужен источник энергии , усилитель с положительной ОС , чтобы поддерживать колебания

Самовозбуждение автогенератора

простейшая схема

Более простые соотношения можно получить для полевого транзистора полагая ток затвора равным 0

Уравнения

1)

2)

3)

4)

5)

1) Состояние покоя

- нагрузочная прямая

2) Устойчивость

даём некоторое приращение

для них

При состояние неустойчиво и от любого толчка начнется процесс самовозбуждения

Условия самовозбуждения

1)

; 2)

коэффициент ОС, для sin режима

Иначе

§2 Стационарный режим автогенератора

примем

для частоты схема:

Кроме тривиального решения:

есть ещё:

Это уравнение с 2-мя неизвестными эквивалентно двум уравнениям

,

1) -уравнение баланса фаз

2) -уравнение баланса амплитуд

Можно записать при

;

;

точно

Условия самовозбуждения

§3 Мягкое и жесткое условие самовозбуждения

Зависит от выбора рабочей точки

1)

надо найти

При аппроксимации полиномом можно проще

такая характеристика и зависимость от соответствуют

режиму возбуждения называемому мягким.

Жесткий режим

для аппроксимации вблизи требуется больше членов

четные степени не дают основные гармоники

При и условие самовозбуждения не выполняются, но при наличии колебаний они могут быть незатухающими .

Как возбудить эти колебания Да ,-большим толчком ,а не за счет шумов .

Вопрос -какое из двух возможных амплитуд реализуется А или В.

Ответ -дополнительное исследование устойчивости стационарного режима

т.е “А”-стационарный режим

Достоинства и недостатки

Мягкий режим : +:легче возбуждать ,регулировать амплитуду

-: КПД мал(режим А),искажение формы для БПТр

Если учесть зависимость от ,то при ( )

сопротивление транзистора -режим КЗ

Способы борьбы-уменьшить и :