Колебания усиливаются

Медленные колебания возникают в ферро-резонансной цепи, содержащей дополнительный нелинейный элемент, изменяющий какой-либо параметр (сопротивление, индуктивность, емкость) таким образом, что время изменения соизмеримо с 1//м или больше этой величины.

Субгармонические колебания возникают в феррорезо-нансных цепях при определенных параметрах их и в сравнительно узком диапазоне частот источника питания. Эти колебания обычно являются следствием переходного процесса.

При выборе положения рабочей точки на нелинейном участке статической характеристики транзистора амплитудная характеристика имеет вид, показанный на 5.2, б. В этом случае колебания возникают при воздействии на вход усилительного звена толчка напряжения не менее U'a*. Такой режим возникновения гармонических колебаний называют жестким режимом самовозбуждения.

Один из своеобразных принципов получения незатухающих колебаний использован в так называемых параметрических генераторах, в которых колебания возникают не за счет разряда конденсатора, а за счет периодического изменения параметров контура — емкости С или индуктивности L (отсюда и происходит название параметрических генераторов). В основе работы этих генераторов лежит возможность изменения энергии, запасенной в электрическом поле конденсатора, не путем изменения напряжения, а путем изменения емкости. Впервые параметрические генераторы были созданы советскими радиофизиками академиками Л. И. Мандельштамом и Н. Д. Папалекси. В современных параметра ческих генераторах в качестве переменной емкости используется обычно межэлектродная емкость полупроводниковых диодов. Такие генераторы применяются в диапазоне СВЧ и на других частотах.

Ламповым генератором называют устройство, преобразующее с помощью электронных ламп постоянный ток (или переменный ток промышленной частоты) в переменный ток заданной частоты /„. По способу возбуждения существуют ламповые генераторы с независимым возбуждением, у которых напряжение заданной частоты подается на вход от независимого источника переменного напряжения, и генераторы с самовозбуждением, у которых незатухающие колебания возникают за счет воздействия выходной цепи на входную через цепь положительной обратной связи. По форме кривой переменного тока различают ламповые генераторы синусоидального и несинусоидального переменного тока.

Колебания СМ бывают вынужденные и свободные. Вынужденные колебания возникают в тех случаях, когда механический момент на валу не постоянен и содержит пульсирующие составляющие, например при соединении СМ с поршневыми машинами (дизельными двигателями или поршневыми компрессорами). Вынужденные колебания особенно опасны, если их частота близка частоте свободных или собственных колебаний. Возникающий при этом резонанс колебаний может привести машину к выпадению из синхронизма. Для уменьшения вынужденных колебаний СМ снабжают маховиком или ротор машины выполняют с повышенным маховым моментом. Наличие полных демпферных обмоток способствует снижению амплитуды вынужденных колебаний.

На 13.17 на кривой средней проводимости Gcp(C/1), полученной при С/0 = 0,4 В, показаны стационарные точки А', А" и А'". Колебания возникают при значении проводимости контура G' (точка А). Действующее значение колебаний равно Uf. При увеличении проводимости G стационарное значение Uf уменьшается; срыв колебаний происходит при G'" (точка А'"). Поэтому жесткому режиму самовозбуждения соответствует сплошная кри-

Частота собственных колебаний синхронных машин невелика — 0,5 — 2,0 Гц, что объясняется большим моментом инерции ротора. Изменения угла 9 сопровождаются изменениями мощности машины и тока якоря; на наличие колебаний в машине указывают колебания стрелок приборов (амперметра и вольтметра), включенных в цепь якоря. Собственные колебания в синхронных машинах наблюдаются не только при резких изменениях нагрузки, ной в стационарных режимах, так как у машин, работающих параллельно с сетью, всегда имеются небольшие возмущения. Особенно часто такие колебания возникают при холостом ходе, когда на валу нет внешнего момента.

Вынужденные колебания. Вынужденные колебания возникают в случае, если внешний приложенный к валу момент Ммех периодически изменяется. Например, в генераторах, работающих от первичных поршневых двигателей, или в двигателях при преобразовании их вращающего момента в возвратно-поступательное движение рабочего механизма. При вынужденных колебаниях разложение момента Ммех в ряд помимо постоянной составляющей Ж2 дает спектр гармоник, определяемых правой частью уравнения (XII.50). Анализ колебаний может быть проведен аналогично рассмотренному выше.

Медленные колебания возникают в феррорезонансной цепи, содержащей дополнительный нелинейный элемент, изменяющий какой-либо параметр (сопротивление, индуктивность, емкость) таким образом, что время изменения соизмеримо с 1//м или больше этой величины. .

Субгармонические колебания возникают в феррорезонансных цепях при определенных параметрах их и в сравнительно узком диапазоне частот источника питания. Эти колебания обычно являются следствием переходного процесса.

Телевизионный сигнал на выходе ВТ содержит видеосигнал, гасящие и синхронизирующие импульсы. Этот сигнал осуществляет модуляцию не'сущих колебаний в передатчике Пер. Принятые колебания усиливаются, преобразуются и детектируются в высокочастотной части телеприемника ВЧ, затем усиливаются видеоусилителем ВУ приемника.

8.23. Задающий генератор ЗГ является источником колебаний, частота которых может регулироваться в широких пределах. С помощью усилителя напряжения УН и усилителя мощности УМ генерируемые колебания усиливаются по амплитуде и мощности. Выходное уст-

Первое условие соответствует тому, что потери энергии в автогенераторе восполняются от источника питания с помощью цепи положительной обратной связи. Появившиеся по какой-либо причине на входе усилителя слабые колебания усиливаются усилителем в К раз и ослабляются в р раз цепью обратной связи, попадая вновь на вход усилителя в той же фазе, но с большей амплитудой. Далее они опять усиливаются, и процесс повторяется. В этом режиме амплитуда колебаний возрастает, что соответствует условию /СР>1. С наступлением стационарных колебаний произведение1 ХР==1. Последнее равенство и представляет собой математическую запись баланса амплитуд.

новления стационарного состояния. Можно наметить следующую картину явлений. В момент запуска в колебательной системе автогенератора возникают свободные колебания, обусловленные включением источников питания, замыканием цепей, электрическими флуктуа-циями и т. д. Благодаря обратной связи эти первоначальные колебания усиливаются, причем на первом этапе, пока амплитуды малы, усиление является практически линейным и система может рассматриваться

флуктуациями и т. д. Благодаря обратной связи эти первоначальные колебания усиливаются, причем на первом этапе, пока амплитуды малы, усиление является практически линейным и цепь можно рассматривать как линейную. Энергетически процесс нарастания амплитуд объясняется тем, что за один период колебания усилитель передает в нагрузку энергию, большую той, которая расходуется за это же время. С ростом амплитуд начинает проявляться нелинейность устройства (кривизна вольт-амперной характеристики усилительного элемента) и усиление уменьшается. Нарастание амплитуд прекращается, когда усиление уменьшается до уровня, при котором только компенсируется затухание колебаний в нагрузке, при этом энергия, отдаваемая усилителем за один период, оказывается равной энергии, расходуемой за это же время в нагрузке.

Кроме того, усилители разделяются на усилители прямого усиления, в которых подводимые электрические колебания усиливаются непосредственно, без преобразования частоты этих колебаний, и усилители с преобразованием, в которых спектр частот усиливаемых колебаний преобразуется.

Из-за присутствия в схеме усилителя сосредоточенных и распределённых ёмкостей и индуктивностей коэффициент усиления усилителя изменяется с частотой как по модулю, так и по фазе. В результате этого отдельные гармонические составляющие поданного на вход сложного периодического колебания усиливаются усилителем неодинаково и сдвигаются им на различный угол. Это приводит к искажению формы усиливаемых сигналов даже при отсутствии в цепях усилителя нелинейных элементов; поэтому такие искажения называют линейными.

а) если отдельные гармоники сложного колебания усиливаются усилителем неодинаково; 14

Принципиальная схема для обнаружения частичных разрядов представлена на 74. Указатель частичных разрядов конструкции ОРГРЭС ( 75) состоит из следующих основных узлов: колебательных контуров L\C\ и L2C2, настроенных на частоту 34 кгц, двух усилительных ламп Л\ и Л2, миллиамперметра постоянного тока, включенного через выпрямители В\ и В2, переключателя чувствительности прибора П и блока питания. Указатель частичных разрядов присоединяется « испытуемому изолятору через разделительную емкость С, изолирующую указатель от высокого напряжения. При возникновении высокочастотных составляющих в кривой напряжения колебательные контуры прибора возбуждаются, колебания усиливаются и фиксируются прибором.

Кроме того, усилители разделяются на усилители прямого усиления, в которых подводимые электрические колебания усиливаются непосредственно, без преобразования частоты этих колебаний, и усилители с преобразованием, в которых спектр частот усиливаемых колебаний преобразуется.

Из-за присутствия в схеме усилителя сосредоточенных и распределённых ёмкостей и индуктивностей коэффициент усиления усилителя изменяется с частотой как по модулю, так и по фазе. В результате этого отдельные гармонические составляющие поданного на вход сложного периодического колебания усиливаются усилителем неодинаково и сдвигаются им на различный угол. Это приводит к искажению формы усиливаемых сигналов даже при отсутствии в цепях усилителя нелинейных элементов; поэтому такие искажения называют линейными.