Главная  Основной закон электрики 

[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]

Первое уравнение обычно называют условием баланса амплитуд, а второе условием баланса фаз.

Для того чтобы в схеме с последовательным колеба-?тельным контуром (фиг. 29,с) поддерживалась генерация v электрических колебаний, необходимо чтобы отрицательное нелинейное сопротивление R скомпенсировало полное эквивалентное сопротивление потерь в контуре г, , что соответствует условию баланса амплитуд. Исходя из этого,

г I IP П

Практически обычно шС/? > 1, поэтому условие баланса амплитуд для этой схемы приобретает весьма про-"" стой вид:

Из условия баланса амплитуд следует, что активная мощность переменного тока, поглощаемая колебательным контуром и нагрузкой генератора, должна быть равна мощности переменного тока, отдаваемой отрицательным сопротивлением.

Реактивное сопротивление конденсатора, зашунтиро-ванного сопротивлением, R равно:

1 +C02C2i?

Тогда условие баланса фаз для схемы с последовательным контуром запишется так:

\ - = 0,

•а при ш2С2/?>1

откуда

Т. е. частота генерируемых в схеме электрических колебаний равна собственной частоте колебательного контура Шд- • * . а» • . та



Генерирование электрических колебаний в схемах с нелинейными отрицательными сопротивлениями можно представить себе также и следующим образом. К входным зажимам А и Б схем фиг. 29 приложено постоянное напряжение [7. Так как в природе не существует источников строго постоянного напряжения (всегда имеются очень малые его колебания - флюктуации), то будем считать, что всегда возможно какое-либо его приращение, которое обозначим через AU. Если отношение изменения

выходного напряжения -г-,- к изменению входного на-

пряжения -J-- будет равно бесконечности, то приращение

ДУд в этом случае приведет к возникновению "электрических колебаний. Для того чтобы найти условия возникновения колебаний, нужно решить уравнение

Usux Usx

=.00.

Так как левая часть этого уравнения равна , где

Кц - коэффициент стабилизации по напряжению (см. стр. 55), то, воспользовавшись для его решения уже выведенным для схемы фиг. 1,й выражением, получим:

Тогда условием возникновения колебаний в схеме фиг. 29,6 будет:

Rem + R-BKB RdUH + RaKB

да ст -RguH - статическое и динамическое сопротивления нелинейного элемента S; , Rgg - активная составляющая эквивалентного сопротивления колебательного контура.

Так как числитель последнего уравнения есть конечная величина, то ля соблюдения равенства необходимо, чтобы знаменатель был равен нулю. Отсюда следует, во-первых, что нелинейное сопротивление R должно быть отрицательным и, во-вторых, равным по абсолютной величине сопротивлению R .



5 Частота генерируемых электрических колебаний опре--деляется из условия Х=0, т. е. эквивалентное сопротивление индуктивной ветви колебательного контура ; должно равняться эквивалентному сопротивлению его емкостной ветви. Для контура с большими добротностями элементов, когда 1 и Q, > 1 и Q =: Q,, частота генерируемых колебаний равна собственной частоте колебательного контура. В этом случае R -Q+r ) ловия возникновения колебаний определятся выражением -к---Г?

Если в схеме фиг. 29,а применить нелинейное отрицательное сопротивление вида Ry{N), то схема будет -стабилизировать напряжение, снимаемое с сопротивления Ry, и, следовательно, окажется стабилизатором, а не генератором электрических колебаний. То же получится, если вместо сопротивления йида R (S) в схеме фиг. 29,6 применить отрицательное нелинейное сопротивление вида Ry.

Перейдем к рассмотрению работы генераторов несииу-соидальных (релаксационных) колебаний. Такие генераторы содержат реактивные сопротивления только одного знака, т. е. только индуктивности или только емкости. Колебания энергии здесь осуществляются за счет того, что энергия в одни моменты времени запасается в реактивном сопротивлении, а в другие расходуется в активном сопротивлении самого генератора. Из-за расхода энергии в активном со-

; противлении к. п. д. релаксационного генератора обычно ни-же, чем генератора синусоидальных колебаний, содержаще-

го реактивности обоих знаков.

Генераторы релаксационных колебаний могут быть выполнены как на элементах CR, так и на элементах LR и обязательно должны содержать нелинейные отрицательные . сопротивления.

Схемы релаксационных генераторов могут быть построены на основе схем фиг. 29. Генератор релаксационных колебаний, использующий барретер с падающим участком

J вольтамперной характеристики (например, типа 1510-17),

: представляющий нелинейное сопротивление вида R, {N), можно построить только по схеме фиг. 29,fl!. Для этого по-едоеательный контур нужно заменить индуктивностью L.

к . . 77



[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]

0.0007