Главная  Электронные лампы 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [ 96 ] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112]

усиливается отрицательная обратная связь и соответственно уменьшается усиление сигнала. Частотная характеристика такого усилителя (рис. 15.19, б) напом]1иает резонансную характеристику колебательного контура и, следовательно, приведенная схема но своим свойствам подобна избирательному усилителю с нагрузкой в виде колебательного контура. Для того чтобы избежать вл]!янип малого внутреннего сопротивления источника входного напряжения па фильтр, между входом усилителя и фильтром включают разБЯЗьшаюш,ий резистор А (рис. 15.19, а). Величина сопротивления этого резистора составляет 1-2 МОм.

Контрольные вопросы и упражнения

1. Назовите области применения избирательных усилителей. Приведите примеры устройств, в которых используются избирательные усилители.

2. Что такое избирательность по частоте?

3. Почему в качестве сопротивления нагрузки избирательных усилителей должны быть использованы частотно-зависимые цепи?

4. Чем отличается режим свободных колебаний в контуре от режима вынужденных колебаний?

5. Определите индуктивность катушки, которую нужно подключить к конденсатору емкостью 100 пФ, чтобы частота свободных колебаний была 5 МГц.

6. Определите соОстпениую частоту контура, если волновое сопротивление его 400 Ом, а индуктивность 8 мкГ.

7. Начертите векторные диаграммы последовательного контура при резонансе и при расстройке.

8. Объясните физический смысл явления резонанса в поеледовате.чьном контуре.

9. Последовательный колебательный контур с параметрами t и С настроен на частоту питающего генератора. Как нужно изменить параметры контура, чтобы на той же частоте получить удвоенное напряжение на элементах контура (активное сопротивление контура считать неизменным)?

10. Проанализировать, как меняется полоса пропускания контура при перестройке его путем изме!1ення елжости н индуктивности при условии, что активное сопротивление остается неизменным.

И. Резонансное сопротивление параллельного контура /?рез ~ 0 кОм, активное сопротивление R = 5 Ом. НаЙтн добротность контура.

12. Определите добротность контура, если известно, что его резонансное сопротивление при параллельном резонансе больше резонансного сопротивления при последовательном резонансе в 10* раз.

13. Определите коэффициент взаимоиндукции двух связанных контуров, если коэффициент связи между ними 0,2, а индуктивности контуров 90 и 160 мкГ.

14. Почему форма резонансных кривых связанных контуров зависит от степени связи?

15. Почему Е схеме резонансного усилительного каскада па транзисторе контур включается в коллекторную цепь не полностью (см. рис. 15.12)?

16. Объясните назначение элементов схемы резонансного усилителя, приведенной на рис. 15.12.

17. Составьте схему резонансного усилителя на полевом транзисторе.

18. Объясните физический смысл усиления сигнала в схеме усилителя на туннельном диоде.

19. Объясните назначние п принцип работы полосового усилителя.

20. Объясните свойства избирательного ycилитeJя низкой частоты с резистивио-емкостной частотно-зависимой обратной связью. Что такое «квазирезонанс»?

21. Составьте перечень ключевых слов к параграфам 15.!, 15.2, 15.3 и 15.5.

Va-hlO 7~12Н 293



Электронный генератор - это устройство, преобразующее электрическую энергию источника постоянного тока в энергию незатухающих электрических колебаний требуемой формы, частоты и мощности.

В теоретическое обоснование работы автогенераторов большой вклад внесли советские ученые А. М. Ляпунов, Л. И. Мандельштам, Н. Д. Папалекси, А. А. Андронов, А. И. Берг, Ю. Б. Кобзарев и др.

По принципу работы различают генераторы с самовозбуждением (автогенераторы) и генераторы с внешним возбуждением, которые по существу являются усилителями мощности высокой частоты. Электронные автогенераторы подразделяются на автогенераторы синусоидальных (гармонических) колебаний и автогенераторы колебаний несинусоидальной формы, которые принято называть релаксационными (импульсными) автогенераторами.

В данной главе рассматриваются автогенераторы синусоидальных колебаний.

Являясь первоисточником электрических колебаний, генераторы с самовозбуждением широко используются в радиопередающих и радиоприемных (супергетеродинных) устройствах, в измерительной аппаратуре, в электронных вычислительных машинах, в устройствах телеметрии и т. д. Ниже приводится деление генераторов по диапазону генерируемых частот.

Тип генератора Диапазон частот

Низкочастотные от 0,01 Гц до 100 кГц

Высокочастотные от 100 кГц до 100 МГц

Сверхвысокочастотные от 100 МГц и выше

Наиболее распространенные схемы автогенераторов содержат усилительный элемент и колебательную систему, связанные между собой цепью положительной обратной связи.

Ранее было показано, что любой усилитель может быть превращен в автогенератор, если его охватить положительной обратной связью и обеспечить выполнение условия рА> 1. Для построения автогенератора синусоидальных колебаний обычно используются два типа усилительных схем - резонансные усилители и усилители на резисторах. Автогенераторы, выполненные на основе схемы резонансного усилителя, часто называют автогенераторами типа LC, а автогенераторы, построенные на основе схемы усилителя на резисторах, - автогенераторами типа НС. Первые используются главным образом на высоких частотах, вторые - на низких.

В качестве усилительных элементов схем автогенераторов, используемых в устройствах электронной автоматики и вычислительной техники, наиболее широко применяются транзисторы и туннельные диоды.

При изучеши данной главы необходимо выяснить следующие основные вопросы:



1. в чем состоит сущность физических процессов, происходящих в схемах автогенераторов?

2. Какими соображениями руководствуются при построении схем генераторов типа LC и RC, каковы функции входящих в них элементов?

3. Какими техническими показателями характеризуются автогенераторы?

4. Как обеспечить высокую стабильность частоты генерируемых колебаний?


Рис. 16.1. транзисторный автогенератор с трансформаторной связью.

1G.1. ПРИНЦИП РАБОТЫ ТРАНЗИСТОРНОГО АВТОГЕНЕРАТОРА ТИПА LC

Известно много разновидностей схем транзисторных автогенераторов типа LC, но любая из ннх должна содержать: колебательную систему (обычно колебательный контур), в которой возбуждаются

требуемые незатухающие колебания; источ- -j-о -5-

ник электрической энергии, за счет которого в контуре поддерживаются незатухающие колебания; транзистор, с помощью которого регулируется подача энергии от источника в контур; элемент обратной связи, посредством которого осуществляется подача необходимого возбуждающего переменного напряжения нз выходной цепи во входную.

Простейшая схема транзисторного генератора типа LC показана на рис. 16.1. Такая схема называется генератором с трансформаторной связью и используется обычно в диапазоне высоких частот.

Элементы Rs, Rb, Ra и Сэ предназначены (так же, как и в усилителях) для обеспечения необходимого режима по постоянному току и его термостабилизацни. С помощью конденсатора Сб, емкостное сопротивление которого на высокой частоте незначительно, заземляется один конец базовой обмоткн.

В момент включения источника питания в коллекторной цепи транзистора появляется ток /к, заряжающий конденсатор C колебательного контура. Так как к конденсатору подключена катушка L, то после заряда конденсатор начинает разряжаться иа катушку. В результате обмена энергией между конденсатором и катушкой в контуре возникают свободные затухающие колебания, частота которых определяется параметрами контура и равна

/о =-1=. (16.1)

Переменный (колебательный) ток контура, проходя через катушку /•к» создает вокруг нее переменное магнитное поле. Вследствие этого в катушке обратной связи L, включенной в цепь базы транзистора, наводится переменное напряжение той же частоты, с которой происходят колебания в контуре. Это напряжение вызывает пульсацию

10*



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [ 96 ] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112]

0.0026