- •38 Генераторы с внешним возбуждением
- •7.1 Классификация генераторов
- •7.4 Импульсный метод
- •7.5 Радиоимпульсный метод
- •8.3 Энергетическое равновесие в аг
- •9 Режимы работы и возбуждения аг
- •9.1 Комплексное уравнение аг
- •9.2 Условие баланса амплитуд
- •9.3 Условие баланса фаз
- •9.4 Режим мягкого самовозбуждения аг
- •9.5 Режим жесткого самовозбуждения
- •10 Устойчивость работы аг
- •10.1 Колебательные характеристики
- •10.2 Линии обратной связи
- •10.3 Определение стационарной амплитуды колебаний
- •10.4 Lc автогенератор с автоматическим смещением
- •11 Трехточечные lc-автогенераторы
- •11.1 Обобщенная трехточечная схема
- •11.2 Генератор с автотрансформаторной обратной связью
- •11.3 Автогенератор с емкостной обратной связью
- •12 Стабилизация частоты lc-генераторов
- •12.1 Общие сведения
- •12.2 Причины нестабильности частоты
- •12.3 Методы стабилизации частоты:
- •12.4 Кварцевая стабилизация частоты
- •13.1 Цепочный rc-автогенератор
- •14 Формирование двухполосных ам сигналов
- •14.1 Общие сведения
- •14.2 Однотактные модуляторы
- •14.2 Балансный (двухтактный) модулятор
- •15 Формирование однополосных ам сигналов
- •15.1 Методы формирования ом сигнала
- •16 Формирование чм и фм сигналов
- •16.1 Прямой метод чм
- •16.2 Прямой метод фм
- •16.3 Косвенный метод чм
- •16.4 Косвенный метод фм
- •17 Преобразование частоты
- •17.1 Применение преобразования частоты
- •17.2 Принцип преобразования частоты
- •17.3 Схемное построение преобразователей частоты и их виды
- •17.4 Транзисторный преобразователь частоты
- •18 Формирование импульсно-модулированных сигналов
- •18.1 Амплитудно-импульсная модуляция
- •18.2 Частотно-импульсная модуляция
- •18.3 Широтно-импульсная и фазо-импульсная модуляция
- •19 Формирование манипулированных сигналов
- •19.1 Общие сведения
- •19.2 Формирование офм
- •20 Некогерентное детектирование ам сигналов
- •20.1 Общие сведения
- •20.2 Квадратичный диодный ад
- •21 Синхронное (когерентное) детектирование ам сигналов
- •22 Детектирование чм сигналов
- •22.1 Принцип работы частотных детекторов
- •22.2 Частотно-амплитудные детекторы
- •23 Детектирование фм сигналов
- •23.1 Однотактный диодный фд
- •23.2 Балансный диодный фд
- •24 Детектирование манипулированных сигналов
- •25 Детектирование импульсно-модулированных (им) и декодирование цифровых сигналов
- •25.1 Детектирование им сигналов
- •25.2 Декодирование цифровых сигналов
- •26 Помехоустойчивость приема сигналов
- •26.1 Основные понятия
- •26.2 Количественная мера пу
- •26.3 Группы методов повышения пу систем связи
- •27 Оптимальный прием сигналов
- •27.1 Ощие сведения
- •27.2 Некогерентный прием
- •27.3 Неоптимальный прием
38 Генераторы с внешним возбуждением
Генератор (от лат. – производитель) – устройство, преобразующее энергию источника питания в энергию электрических колебаний требуемой формы, частоты и мощности.
7.1 Классификация генераторов
1) По способу возбуждения различают генераторы с внешним возбуждением (ГВВ) и автогенераторы (АГ).
2) По форме генерируемых колебаний различают АГ гармонических и негармонических (релаксационных или импульсных) колебаний.
3) По частоте генерируемых колебаний различают инфранизкочастотные (менее 10 Гц), низкочастотные (от 10 Гц до 100 кГц), высокочастотные (от 100 кГц до 100 МГц) и сверхвысокочастотные (свыше 100 МГц) генераторы.
4) По выходной мощности различают маломощные (менее 1 Вт), средней мощности (ниже 100 Вт) и мощные (свыше 100 Вт) генераторы.
6) По виду частотно-избирательной цепи различают генераторы -,- и-типа.
9) По способу подключения нагрузки (по числу точек, в которых колебательный контур соединен с активным элементом) различают двухточечные и трехточечные генераторы.
Использование ГВВ для умножения частоты
Умножение частоты – получение из гармонического колебания с частотой другого гармонического колебания с частотой, где- целое положительное число.
Умножение частоты включает две операции:
1) Формирование из исходного гармонического колебания колебания сложной формы. Выполняется при помощи НЭ.
2) Выделение из спектра частот полученного колебания нужной гармоники. Выполняется с помощью фильтра.
Умножение частоты технически реализуется тремя способами: методом отсечки, импульсным методом и радиоимпульсным методом.
Метод отсечки
- высокодобротные колебательные контуры, настроенные на частоту входного гармонического колебания и частоту выделяемой гармоники. При уверенности, что на входе – гармоническое колебание, контурможет отсутствовать;
- НЭ;
- источник коллекторного питания;
- источник напряжения смещения. Обеспечивает требуемое положение рабочей точки (РТ) на проходной характеристике .
,
где - постоянная составляющая выходного тока;
- амплитуда -ой гармоники выходного тока;
- амплитуда импульсов выходного тока;
- крутизна ВАХ;
- угол отсечки;
- оптимальный угол отсечки – угол, при котором нужная (-ая) гармоника выходного тока имеет максимальную амплитуду.
7.4 Импульсный метод
Ф – формирователь коротких прямоугольных импульсов ();
7.5 Радиоимпульсный метод
Рисунок 7.4 – Структурная схема умножителя частоты:
Г1 – импульсный генератор. Управляет (манипулирует) Г2;
Г2 – генератор, формирующий радиоимпульсы с прямоугольной огибающей.
Чтобы гармоника нужной частоты имела наибольшую амплитуду, нужно выполнить условие:
,
40 LC-АВТОГЕНЕРАТОРЫ
Электрическая структурная схема АГ
Рисунок 8.1 – Структурная схема LC-автогенератора.
Основным узлом генератора является колебательная система (колебательный контур). Она определяет форму генерируемых колебаний.
Процесс возбуждения колебаний В АГ
Функционирование генератора можно разделить на два этапа:
- этап возбуждения генератора;
- этап стационарного режима.
Рисунок 8.2 – Процесс установления колебаний в АГ.
После включения источника питания в генераторе начинается процесс возникновения колебаний. В первый же момент во всех цепях проходят кратковременные импульсы токов. Т.к. одиночный импульс образует сплошной спектр колебаний, частота одного из них обязательно совпадет с собственной частотой колебательной системы генератора. Это колебание возбудит колебательную систему, и по цепи обратной связи поступит на вход активного элемента, многократно усилится и «просуммируется» с существующими в колебательной системе колебаниями. Амплитуда колебаний при этом будет непрерывно возрастать. Физически это объясняется тем, что за один период колебаний энергии поступает в колебательную систему больше, чем расходуется.