Главная - Литература

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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169

то уменьшится и амплитуда колебаний, что приведет к возрастанию средней крутизны до прежнего значения. Если изменить индуктивность или ёмкость контура, то сразу же изменятся сопротивление контура и частота таким образом, что баланс фаз восстановится.

Чем выше добротность контура генератора, тем круче фазовая характеристика и, следовательно, тем выше способность колебательного контура поддерживать стабильную частоту.

В самом деле, фазовый сдвиг между первой гармоникой выходного тока транзистора и напряжением на контуре

(рк=-arctg (Х/г),

X = Xi,-Xc = (i)L- 1/соС.

Полагая

co = coa-t-Aico, получаем

Х= (coo-fAico)L- l/(coo + AiO)) С, или

Х~р{1 -fAico/coo) - р(1 - Aico/coo) «5 2pAico/coo-Отсюда

фк= - arctg 2QAico/coo, или (при малых расстройках)

ф„«=; - 2QAico/coo-

113.44) ;(13.45)

Следовательно, при изменении фазового сдвига в одной из цепей частота генерируемых колебаний изменяется тем меньше, чем выше добротность колебательного контура (рис. 13.9).

Таким образом, амплитуда установившихся колебаний определяется условием баланса амплитуд, а частота - условием баланса фаз.

Рис. 13.9. Фазочастотные характеристики выходного контура при разных добротностях (одному и тому же фазовому сдвигу при разных Q соответствуют разные расстройки по частоте)




13.5. КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Колебательной характеристикой называется зависимость амплитуды первой гармоники тока в колебательном контуре Imi от амплитуды напряжения на входе транзистора Umex-

На рис. 13.10 показаны три колебательные характеристики, соответствующие разным напряжениям смещения. Характеристика 1 соответствует смещению, при котором крутизна максимальна при Umex -О- При увеличении амплитуды напряжения на входе средняя крутизна падает и наклон колебательной характеристики уменьшается.

Характеристика 2 соответствует большему смещению, при UmsxO крутизна значительно меньше максимальной. Поэтому с увеличением Umex средняя крутизна выходного тока и наклон колебательной характеристики растут. Лишь при очень больших амплитудах Umex наклон колебательной характеристики начинает уменьшаться.

Характеристика 3 соответствует случаю, когда в отсутствие входного сигнала транзистор заперт. Выходной ток, а следовательно, и ток в колебательном контуре, появляется лишь при некоторой амплитуде Umex, достаточной для отпирания транзистора в течение части периода входного колебания.

Таким образом, колебательная характеристика дает зависимость тока в выходном контуре от напряжения на входе

Irm = f{Umex). (13.46)

Колебательная характеристика - это характеристика транзистора с включенным в выходную цепь колебательным контуром.

С другой стороны, амплитуда напрял<ения на входе линейно зависит от тока в контуре:

mex&MIml

/ml=(l/cuM)t/„

(13.47)



Рис. 13.10. Колебательные характеристики генератора

Рис. 13.11. Колебательная характеристика генератора и линия обратной связи



Эта зависимость, изображенная графически в координатах /ть Umex, называется линией обратной связи.

Построив эти две зависимости на одном графике (рис. 13.11), можно определить амплитуду установившихся колебаний. Покажем, что точка пересечения колебательной характеристики с линией обратной связи (точка А на рис. 13.11) является точкой устойчивого равновесия. Для этого достаточно предположить, что амплитуда тока в контуре меньше или больше амплитуды тока, соответствующей точке А. Например, левее точки А любая амплитуда /mi через обратную связь создает Umex, которое в соответствии с колебательной характеристикой должно эту амплитуду /mi увеличить.

Когда колебательная характеристика имеет вид, показанный на рис. 13.11, с изменением М изменяется наклон линии обратной связи и при этом плавно изменяется амплитуда генерируемых колебаний (рис. 13.12). Такой режим называется мягким режимом возникновения генерации. При этом подбором связи можно установить любую сколь угодно малую амплитуду генерируемых колебаний.

Если колебательная характеристика имеет вогнутость в нижней части (рис. 13.13), то колебания возникают скачком, т. е. при связи больше критической возникают колебания с большой амплитудой.

На рис. 13.13 точка А является точкой устойчивого, а точка В - точкой неустойчивого равновесия. При амплитуде колебаний выше точки В колебания нарастают и устанавливаются в точке А. При амплитуде ниже точки В колебания затухают.

Когда колебательная характеристика имеет вид, показанный на рис. 13.13, режим возникновения генерации является жестким. Генерация возникает при связи Мкрь когда линия связи касается снизу колебательной характеристики в точке 0. Генерация срывается при связи меньше Мкр2, когда линия связи является касательной к выпуклой части колебательной характеристики.

Рис. 13.12. Мягкий режим возникновения генерации

Рис. 13.13. Колебательная характеристика генератора, соответствующая жесткому режиму возникновения генерации




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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169



0.0012