Определение формы и периода колебаний (для генераторов синусоидальных колебаний это частота и амплитуда основной и высших гармоник).
Процесс (длительность и характер) установления стационарных колебании.
Не менее важными для практики вопросами являются: вопросы температурной стабильности амплитуды и частоты автоколебаний; мощность шумов при генерации колебаний; стабильность работы при изменении напряжения источника питания; стабильность работы во времени (надежность работы, влияние "старения" элементов схемы и т. д.); устойчивость работы при наличии механических воздействий (вибрации, тряска, удары и т.д.) и другие проблемы.
Для генерации синусоидальных колебаний используются разнообразные схемы на лампах, транзисторах, лавинопролетных и туннельных диодах и т.д. Главными элементами, как говорилось, являются три элемента: источник питания, нелинейный элемент и колебательный контур, определяющий частоту генерируемых колебаний. Все эти три элемента можно соединить двумя способами: последовательно или параллельно.
При этом принцип работы автогенератора не зависит от способа соединения элементов и определяется лишь удобством конструктивного выполнения автогенератора. Заметим, что для схемы параллельного соединения источник питания должен обладать большим внутренним сопротивлением (идеальный источник тока). С целью увеличения внутреннего сопротивления источника питания для высоких частот последовательно с источником напряжения включается дроссель. Обычно индуктивность дросселя берется в
-15раз больше, чем индуктивность колебательного контура. Разделительная емкость выбирается в 10-20 раз больше емкости контура. Для схемы последовательного включения источника питания внутреннее сопротивление источника должно быть очень мало на частоте генерации. По этой причине выход источника напряжения шунтируется большой емкостью.
Все автоколебательные системы являются принципиально нелинейными, и для их адекватного рассмотрения необходимо было развитие теории нелинейных колебаний. Начало развития теории автоколебаний было положено работами зарубежных учёных-Мейснера, Наркгаузона, Мельера (Германия). В связи с бурным развитием радиотехники в Советском Союзе, ведущая роль в этом вопросе перешла к советским учёным академикам Л. И. Мандельштаму, Н. Д. Папалекси, А. А. Андронову, А. Н. Крылову, чл.-корр. АН Н. Н. Боголюбову, акад. М. В. Шулейкину, профессорам М. А. Бонч-Бруевичу, О. П. Кобзареву, Б. П. Асееву и многим другим. Разработанные ими методы распадаются на две группы.
Первую группу образуют методы, применимые к произвольным нелинейным системам как при малой, так и при большой нелинейности; такими общими методами являются, во-первых, впервые применённый А. А. Андроповым получивший широкое применение метод качественного интегрирования уравнений автоколебательных систем путём построения семейства интегральных кривых на фазовой плоскости и, во-вторых, метод кусочной линеаризацищ нелинейной характеристики с последующим сшиванием решений на границах линейных областей, впервые применённый Н. Д. Папалекси.
Вторую группу образуют методы с ограниченной применимостью, приложимые лишь, к случаям большой нелинейности (релаксационные автоколебания) или малой нелинейности (почти гармонические автоколебания).
Рассмотрим различные типы автогенераторов предложенные изобретателями.
Генератор Армстронга и генератор Мейснера называются в честь их изобретателей, электротехников Эдвина Армстронга и Александра Мейснера.
В обоих генераторах применяется трансформаторная обратная связь, но в генераторе Армстронга колебательный контур стоит и на входе и на выходе усилительного каскада, а в генераторе Мейснера колебательный контур стоит на выходе усилительного каскада.
Генераторы Армстронга и Мейснера представляют собой усилительные каскады (на лампе, биполярном или полевом транзисторе) с трансформаторной положительной обратной связью. Колебательный контур, образованный одной из катушек трансформатора и ёмкостью, может стоять или в выходной цепи (генератор Мейснера), или во входной цепи (генератор Армстронга), или в обеих цепях усилительного каскада (генератор Армстронга).
Самое читаемое:
Разработка методики монтажа и эксплуатации вычислителя тепла
расход тепло монтаж теплосчетчик
Автоматизация производства представляет собой процесс
передачи функции контроля и управления производством от человека автоматическим
устройством.
При создании автоматизированных систем следует
принимать во внимание уровень технологии и оборудования, состояние организации
и управления производством ...