Стационарной амплитуды

мость среднего сопротивления диода Rcp = u/I} от амплитуды напряжения ( 9.13). Точке пересечения этой кривой прямой R = R^=\24 Ом соответствует стационарная амплитуда колебаний, равная 40 мВ.

Недостатком ЛС-генераторов является то, что в стационарном режиме за счет нелинейности ВАХ (благодаря которой и устанавливается стационарная амплитуда колебаний) происходит искажение формы тока /к в цепи коллектора. Выходное напряжение в .КС-автогенераторе снимается с резистора RH и имеет ту же форму, что и ток /к, т. е. является несинусоидальным.

die 13.7. Существует устойчивая стационарная амплитуда колебаний

На 13.12 приведена зависимость С/о=Ы/?р), построенная на основании 13.11. При Яр<1/50 колебания отсутствуют, так как максимальная крутизна S0 недостаточна для компенсации потерь в контуре. При Яр>1/50 устанавливаются колебания с устойчивой амплитудой С/о. При амплитуде колебаний, близкой к нулю максимальная крутизна S0 обеспечивает перекомпенсацию потерь в контуре и амплитуда колебаний нарастает до устойчивого значения (/о, при котором крутизна Si уменьшается и обеспечивает точную компенсацию потерь. С ростом Яр стационарная амплитуда колебании С/0 плавно увеличивается; при уменьшении #„ амплитуда стационарных колебаний U0 плавно уменьшается

—IsaR-j. Устанавливается стационарная амплитуда колебаний U0.

Стационарная амплитуда колебаний с частотой ом согласно (13.2) и (13.50) определяется по формуле

Стационарная амплитуда колебаний определяется из выражения (45.20), а фаза — из (15.19). Устойчивые значения фаз различаются точно на 180°, т. е.

Так как коэффициент передачи линейного четырехполюсника не зависит от амплитуды колебаний, то выражение (10.3) может быть использовано для определения установившейся амплитуды колебания при заданном Кос. Именно, когда усиление /Су, уменьшаясь с ростом амплитуды (из-за нелинейности вольтамперной характеристики усилительного элемента), достигает величины 1//Сос, дальнейший рост амплитуды, как указывалось ранее, прекращается. Это поясняется 10.2. Стационарная амплитуда U1CT определяется как абсцисса точки пересечения графиков /Су и 1//Сос. С другой стороны, выражение (10.3) может быть использовано для определения коэффициента обратной связи, требуемого для поддержания определенной амплитуды ?/1ст при заданной функции /Cy(t/t) (т. е. при известной амплитудной характеристике усилителя).

С увеличением связи наклон линии II уменьшается и стационарная амплитуда тока 1К растет. При очень большой обратной связи стационарная амплитуда /к может уменьшиться из-за убывания колебательной характеристики (например, из-за возрастания сеточного тока). Такой режим получается при связи, соответствующей линии ОА ( 10.11).

Получилось уравнение первого порядка относительно квадрата амплитуды Л. Стационарная амплитуда Лст определяется из этого уравнения сразу, достаточно приравнять нулю производную от Л2.

Итак, при неполной кубической аппроксимации стационарная амплитуда напряжения ( безразмерного) на контуре равна двум. Переход к «размерной» амплитуде будет сделан далее.

10.19. Определить время установления колебаний в параметро-не, если известно, что отношение начальной амплитуды к стационарной А0/А„ = 0,001. Контур параметрона настроен на частоту /„=/„/2. Коэффициент модуляции емкости контура тс в два раза больше критического тк„, емкость контура изменяется по закону С(0= 100(1+wc-cos 2л • 120 • 10Ь0. ПФ> проводимость нагрузки контура GH — 5 • 10"4 См.

10.20. В параметроне емкость контура изменяется по закону С (?) = 30(1 +0,13 cos 2л -80 • 10Ь/), пФ. Время установления стационарной амплитуды 10 мкс при добротности контура Q = 8Q. Определить стационарную амплитуду колебаний параметрона, если начальная амплитуда Л0=10~5В.

расчету режима со стационарными амплитудой и фазой колебаний. Для такого расчета требуется сравнительно небольшое число точек для нескольких периодов колебаний, тогда как при неудачном задании начальных условий придется рассчитать, особенно в высокодобротных схемах с медленно изменяющейся огибающей, огромное количество точек до момента установления стационарной амплитуды. Рассмотрим алгоритм, позволяющий существенно сократить время расчета установившихся колебаний в высокодобротных схемах путем правильного задания начальных условий.

При М, равном М,, Л/2 и М3, наличие малых флуктуации напряжение иос не приведет к установлению стационарной амплитуды, поскольку при значениях S*,, равных S^L, 5с*2'и Sc*3, коэффициент затухания контура аэ будет положительным.

Дальнее увеличение М ведет к плавному росту стационарной амплитуды.

В начальный момент колебания в генераторе имеют малую амплитуду, не выходят за пределы падающего участка вольт-амперной характеристики и имеют форму, близкую к гармонической. По мере роста амплитуды колебаний начинают использоваться участки вольт-амперной характеристики с положительным сопротивлением, что приводит к уменьшению отрицательного сопротивления, а значит, к установлению динамического равновесия -^ стационарной амплитуды колебаний, при которой V-}= r. Процесс установления колебаний в генераторе с внутренним отрицательным сопротивлением полностью совпадает с процессом установления колебаний в генераторе с внешней положительной обратной связью (см. 12.1, б), только в первом случае меняется отрицательное сопротивление, а во втором — крутизна характеристики.

этих генераторов является большое время установления стационарной амплитуды колебаний, особенно на самых низких частотах.

Мягким режимом возникновения колебаний называют режим, когда зависимость стационарной амплитуды колебания ?/0 от какого-либо параметра схемы является однозначной.

Жестким режимом возбуждения называют режим, когда зависимость стационарной амплитуды колебаний от какого-либо параметра схемы является неоднозначной.

На основании анализа устойчивости амплитуд и 13.13,6 построена зависимость стационарной амплитуды U0 от резонансного сопротивления /?р ( 13.14). При увеличении Яр от нуля до I/So амплитуда колебаний равна нулю. Колебания при этом возникнуть не могут, так как при малых амплитудах крутизна по первой гармонике Si недостаточна для компенсации потерь в контуре. Колебания возникают при достижении ^р значения 1/S0.

8. Объясните физический смысл условия устойчивости стационарной амплитуды колебаний.