Modos tau suave y duro. Modos de autoexcitación del oscilador

Si en un autogenerador con retroalimentación inductiva y una característica oscilatoria, M aumenta gradualmente, entonces, a partir del valor crítico de M cr, la amplitud de la oscilación estacionaria aumentará suavemente.

Este modo de autoexcitación se llama luz.

Para obtener un modo de luz, es necesario que la característica oscilatoria salga del punto cero y tenga una pendiente suficientemente grande en la región de pequeñas amplitudes. Todos estos requisitos se cumplen cuando se utiliza la compensación automática. Cuando se utiliza un desplazamiento forzado (externo), la característica vibratoria toma la forma:

Para la ocurrencia de oscilaciones en este caso, se requiere una retroalimentación muy fuerte (línea OA, inducción mutua M 1).

Una vez que se han establecido las vibraciones, la conexión se puede debilitar al valor de M 2, en el cual la línea de comunicación toma la posición del OB. Con un mayor debilitamiento de la conexión, las oscilaciones se rompen. Restaurar las oscilaciones de M, correspondientes a la línea de comunicación OA. Este modo de autoexcitación se llama duro.

Finalidad, clasificación y principios de construcción de sistemas de sincronización.

En la mayoría de los casos, el funcionamiento normal de varios sistemas de transmisión de información requiere una cierta sincronización del funcionamiento de los equipos de transmisión y recepción. Esta función se suele asignar a sistemas de sincronización especiales. Su inmunidad al ruido y la calidad del sistema de transmisión en su conjunto dependen de su inmunidad al ruido y de la calidad de su trabajo. Los sistemas de sincronización forman en el lado receptor señales de sincronización especiales, sincrónicas con las señales correspondientes generadas en el lado transmisor, teniendo en cuenta las distorsiones que aparecieron durante la propagación de señales a través del canal de transmisión.

Toda la variedad de tareas que enfrentan los sistemas de sincronización se puede dividir en dos grandes clases: sincronización de varios tipos de dispositivos de conmutación para garantizar la separación temporal de las señales (en sistemas con división de canales en el tiempo), sincronización del funcionamiento de los dispositivos de recepción y procesamiento para aumentar su inmunidad al ruido (al recibir señales con parámetros aleatorios).

Los canales de transmisión reales son parámetros variables.

La recepción óptima de señales con parámetros aleatorios requiere la evaluación (medición) de parámetros esenciales (frecuencia, tiempo de retardo, fase) de dichas señales. Estas medidas se asignan a los sistemas de sincronización.

Los sistemas de sincronización se clasifican según varios criterios. Todas las tareas prácticas de sincronización en los sistemas de transmisión pueden ser realizadas por tres sistemas de sincronización: alta frecuencia, elemento-sabio (reloj), grupo.



El problema de la sincronización de alta frecuencia suele surgir cuando se utiliza el procesamiento de la señal de correlación del predetector. En este caso, en el punto de recepción, es necesario obtener muestras de señales de alta frecuencia, cuyas frecuencias en cualquier momento deben ser iguales o cercanas a las frecuencias de las portadoras o subportadoras de las señales recibidas. En el caso de un procesamiento coherente, esta igualdad debe satisfacerse con precisión de fase.

La tarea de la sincronización elemento por elemento (reloj) es asegurar en el lado de recepción la fijación de los límites de tiempo de los chips correspondientes al intervalo de tiempo más pequeño a fijar, formado en el lado de transmisión. La formación de tales señales puede ser necesaria para asegurar un procesamiento óptimo de la señal después del detector y la separación de las señales en sus canales.

En los sistemas de transmisión analógica, estos chips suelen ser intervalos de tiempo (intervalos de tiempo asignados para la transmisión por un canal) y, en los sistemas digitales, símbolos de información elemental.

La sincronización de grupos debería poder capturar la sincronización de ciertos grupos, chips como palabras, cuadros, cuadros, etc.

En algunos sistemas, estos tres tipos de subsistemas pueden operar simultáneamente.

Las señales de sincronización I&C de alta frecuencia suelen tener una estructura periódica. Las señales de sincronización de grupo pueden ser periódicas o formar un flujo aleatorio. En los sistemas de transmisión digital con interrogación cíclica y periódica, cuando pueden operar los tres tipos de sincronización indicados, las frecuencias de todos los tipos de sincronización enumerados se pueden seleccionar como múltiplos entre sí.

Por ejemplo, cada cuadro (grupo de ráfagas) contiene n 1 palabras, cada palabra consta de n 2 símbolos y cada símbolo dura sólo n 3 períodos de la portadora o subportadora de alta frecuencia. En este caso, todos los tipos de sincronización se pueden realizar después de configurar la sincronización de cuadros.

Dependiendo de los valores de las tensiones de alimentación constantes suministradas a los electrodos del elemento amplificador y del coeficiente K 0. c son posibles dos modos de autoexcitación: suave y duro.

En el modo de autoexcitación suave, el punto de operación A se selecciona en la sección lineal de la característica I - V del elemento amplificador (Figura 9.1, a), lo que asegura el modo de operación inicial del elemento amplificador sin cortar el corriente de salida. En estas condiciones, la autoexcitación surge de los cambios más pequeños en la tensión de entrada, que siempre están presentes en condiciones reales debido a las fluctuaciones de los portadores de carga.

Al principio, las oscilaciones en el oscilador se acumulan con relativa rapidez. Entonces, debido a la no linealidad de la característica I - V del elemento amplificador, el crecimiento de la amplitud de oscilación se ralentiza, ya que el voltaje en su entrada cae en secciones de la característica I - V con una pendiente estática cada vez menor, y esto conduce a una disminución de la pendiente media S miéy coeficiente de transmisión K 0s circuitos de retroalimentacion.

Figura 9.1 - Diagramas que explican los modos de autoexcitación.

El aumento de vibraciones se produce siempre que el coeficiente de transmisión disminuya a la unidad. Como resultado, se establecerá un modo estacionario en el oscilador, que corresponde a una cierta amplitud de las oscilaciones de salida, y el ángulo de corte de la corriente de salida es 0\u003e 90 °. La frecuencia de estas vibraciones está muy cerca de la frecuencia de resonancia del sistema vibratorio. Preste atención: si el elemento amplificador tuviera una característica de corriente-voltaje lineal, la amplitud de las auto-oscilaciones aumentaría hasta el infinito, lo cual es físicamente imposible. Por tanto, es imposible obtener auto-oscilaciones estables con amplitud constante en un circuito lineal.

Debido a la no linealidad de la característica corriente-voltaje, la forma de la corriente de salida del elemento amplificador no es sinusoidal. Sin embargo, con una cifra de mérito suficientemente alta (Q \u003d 50 ... 200) del sistema oscilante, el primer armónico de esta corriente y, por tanto, la tensión a la salida del oscilador son oscilaciones casi armónicas.

9.5 Modo de autoexcitación dura

En este modo, la tensión de polarización se establece de modo que a bajas amplitudes de la tensión de entrada, la corriente no pase a través del elemento amplificador. Entonces, fluctuaciones menores en el circuito no pueden causar una corriente en el circuito de salida y no se produce la autoexcitación del oscilador. Las oscilaciones surgen solo cuando su amplitud inicial es suficientemente grande, lo que no siempre puede garantizarse. El proceso de aparición y crecimiento de oscilaciones en un modo duro de autoexcitación se ilustra en la figura 9.1, b. Puede verse que a pequeñas amplitudes iniciales de la tensión de entrada (curva 1), la corriente yo fuera \u003d 0 y no surgen auto-oscilaciones. Surgen solo a una amplitud de voltaje inicial suficientemente grande (curva 2) y aumentan rápidamente hasta un valor de estado estable. En modo estacionario, el elemento amplificador opera con los ángulos de corte de la corriente de salida<90°.

Para la conveniencia de operar el autogenerador, es más conveniente usar un modo de autoexcitación suave, ya que en este modo, las oscilaciones surgen inmediatamente después de que se enciende la fuente de energía. Sin embargo, en un modo de vibración rígido con un ángulo de corte<90° обеспечиваются более высокий КПД автогенератора и меньшие тепловые потери. Поэтому в стационарном режи­ме автогенератора более выгоден имен­но режим с малыми углами отсеч­ки выходного тока усилительного эле­мента.

SOSTENIBILIDAD DEL TRABAJO DE AG

Es conveniente investigar el proceso de ocurrencia y establecimiento de oscilaciones en un oscilador usando características oscilatorias y líneas de retroalimentación.

10.1 Características vibratorias

Representan las dependencias de la amplitud del primer armónico de la corriente de salida del elemento amplificador. Yo soy 1 en la amplitud del voltaje de entrada Estoy en a voltaje de polarización constante U 0 y retroalimentación de bucle abierto :. Estas dependencias no son lineales y pueden obtenerse experimentalmente cambiando el generador al modo con excitación externa.

Figura 10.1 - Características oscilatorias del AG.

La figura 10.1 muestra tres características oscilatorias correspondientes a diferentes voltajes de polarización. La característica 1 corresponde al desplazamiento en el que la pendiente de la característica corriente-voltaje tiene el mayor valor. A medida que aumenta el voltaje Estoy en la pendiente media disminuye y la pendiente disminuye.

La característica 2 corresponde a una tensión de polarización más baja en la que la pendiente estática de la característica I - V del elemento amplificador en el punto de funcionamiento es menor que la pendiente máxima. Como consecuencia, al aumentar el voltaje, la pendiente promedio S mié crece y solo en valores muy grandes Estoy en comienza a disminuir.

La tercera característica corresponde al caso en el que, en ausencia de una señal de entrada, no fluye corriente a través del elemento amplificador. Esta corriente, y por lo tanto la corriente en el circuito oscilatorio, aparece solo en una cierta amplitud de voltaje. Estoy ensuficiente para encender la lámpara o el transistor durante parte del período de oscilación de alta frecuencia.

Líneas de retroalimentación

Estas líneas definen la dependencia de la amplitud Estoy en, es decir, el voltaje de salida del circuito de retroalimentación, de la amplitud de la corriente Yo soy 1, que es la corriente de entrada de este circuito :.

En la medida en y obtenemos

.

De ello se deduce que las líneas de retroalimentación se representan gráficamente como líneas rectas que comienzan desde el origen (Figura 10.2). La pendiente de estas rectas es diferente y depende del valor del coeficiente K os... Cuanto más fuerte sea la retroalimentación en el oscilador, menor será el ángulo de inclinación de la línea de retroalimentación con respecto al eje Estoy en (en la figura 10.2 ).

Figura 10.2 - Líneas de retroalimentación.

10.3 Determinación de la amplitud de vibración estacionaria

En modo estacionario AG, la amplitud del voltaje de entrada Estoy en y la amplitud del primer armónico de la corriente de salida correspondiente a este modo Yo soy 1 del elemento amplificador debe satisfacer simultáneamente ambas dependencias especificadas. Esto es posible solo en los puntos de intersección de la característica oscilatoria y la línea de retroalimentación. En la Fig. 10.3 eje de abscisas de la característica de vibración Estoy en sirve simultáneamente como el eje de ordenadas de las líneas de retroalimentación 2-5, y la escala en ellas es la misma. El eje común de ordenadas de la característica 1 y las líneas 2-5 es la corriente Yo soy 1.

La línea de realimentación 2, correspondiente a la ganancia del bucle de realimentación, tiene un punto común con la característica oscilatoria 1 solo en el origen. En este caso, la autoexcitación del autogenerador no ocurre debido al pequeño coeficiente K os o un pequeño valor de la resistencia resonante del circuito R res.

Figura 10.3 - Determinación del estado estacionario del AG en el modo de autoexcitación suave.

En un coeficiente crítico, la retroalimentación directa 3 se fusiona con la característica oscilatoria en la región OA, en la que es lineal, pero no interseca esta característica En este caso, la autoexcitación también está ausente, lo que confirma la conclusión: en oscilador operando en modo lineal y teniendo, es imposible obtener auto-oscilaciones ...

Las oscilaciones en el AG surgen solo con un coeficiente correspondiente a la línea de retroalimentación 4. En las condiciones de un modo de autoexcitación suave, esta línea tiene dos puntos comunes con una característica oscilatoria, 0 y B. El punto B corresponde al estado estacionario de el oscilador, caracterizado por amplitudes de corriente Yo soy 1 By voltaje Estoy en... El generador llega a este estado en el proceso de autoexcitación, pero puede dejarlo bajo la influencia de varios factores desestabilizadores.

Considere los procesos que se llevarán a cabo al mismo tiempo.

Suponga que el voltaje en la entrada del elemento amplificador ha disminuido al valor U m вхС... Este voltaje provocará una corriente en el circuito de salida del generador. Yo soy 1 C (punto C en la Figura 10.3), que, gracias a la retroalimentación, aumentará el voltaje en la entrada para Estoy en, lo que conducirá, según la característica 1, a un aumento de la corriente hasta Yo soy 1 A Como resultado, el generador volverá al estado determinado por el punto B de intersección de las características 1 y 4. De manera similar, se puede demostrar que si, bajo la influencia de cualquier motivo, el voltaje en la entrada de el elemento amplificador aumenta y se vuelve mayor que Estoy en (punto D en la Figura 10.3), el generador regresará automáticamente al estado definido por el punto B. El razonamiento anterior confirma que el punto B es un punto de equilibrio estable y corresponde al modo estacionario de operación del generador. Las amplitudes de voltaje y corriente en el modo estacionario están determinadas por la magnitud de la retroalimentación. Con una retroalimentación creciente (Figura 3, línea 5), \u200b\u200blas amplitudes estacionarias correspondientes aumentan a valores Estoy eny Yo m 1 E.

El segundo punto común de la característica oscilatoria 1 y la línea de retroalimentación 4 (Figura 10.3, punto 0) es inestable, ya que las oscilaciones que han surgido en ella, independientemente de la amplitud inicial, aumentan a oscilaciones con amplitudes estacionarias determinadas por la posición de punto B.

Figura 10.4 - Determinación del estado estacionario del AG en el modo de autoexcitación dura.

Bajo las condiciones de un modo de autoexcitación severa (Figura 10.4), la característica oscilatoria 1 y la línea de retroalimentación tienen tres puntos comunes: O, A, B. El punto 0 caracteriza el estado estable de reposo del autogenerador, es decir, la ausencia de autoexcitación en pequeñas amplitudes iniciales de oscilaciones. La oscilación ocurre solo cuando la amplitud inicial del voltaje de entrada aumenta Estoy endefinido por el punto A en la Fig. 10.4, por ejemplo, el voltaje aumentó a un valor U m вхС ... La corriente causada por este voltaje. Yo soy 1 C utilizará la retroalimentación para aumentar el voltaje en la entrada del generador, lo que conducirá a un mayor aumento de la corriente, etc.

(ver figura 10.4, líneas con flechas). Como resultado, se logra un modo oscilatorio estable (punto B), caracterizado por las amplitudes Estoy en y Yo soy 1 B.

Suponga ahora que el voltaje en la entrada del generador se ha vuelto menor que Estoy en y alcanzó el valor Estoy endefinido por el punto D. Entonces la corriente disminuirá a Yo soy 1 D, lo que provocará una disminución adicional del voltaje de entrada, como se muestra en las líneas con flechas en la Fig. 4. Como resultado, las oscilaciones se amortiguan. En consecuencia, el punto A de intersección de la característica oscilatoria y la línea de retroalimentación caracteriza el estado inestable del modo oscilador.

Dependiendo de los valores de las tensiones de alimentación constantes suministradas a los electrodos del elemento amplificador y del coeficiente K os, son posibles dos modos de autoexcitación: suave y duro.

1. Modo de autoexcitación suave.

En este modo, el punto de operación A se selecciona en la sección lineal de la característica corriente-voltaje del elemento amplificador, que proporciona el modo de operación inicial del elemento amplificador sin cortar la corriente de salida i out (Fig. No. 2) .

Higo. № 2. Diagrama, modo de autoexcitación suave.

En estas condiciones, la autoexcitación surge de los cambios más pequeños en la tensión de entrada U in, que siempre están presentes en condiciones reales debido a las fluctuaciones de los portadores de carga.

Al principio, las oscilaciones en el oscilador se acumulan con relativa rapidez. Entonces, debido a la no linealidad de la característica corriente-voltaje del elemento amplificador, el crecimiento de la amplitud de oscilación se ralentiza, ya que el voltaje en su entrada cae en las secciones de la característica corriente-voltaje con una pendiente estática decreciente, y esto conduce a una disminución en la pendiente promedio S cf y el coeficiente de transferencia K de la comunicación del circuito inverso.

El aumento de las oscilaciones se produce siempre que el coeficiente de transmisión K disminuya a la unidad. Como resultado, se establecerá un modo estacionario en el oscilador, que corresponde a una cierta amplitud de las oscilaciones de salida, y el ángulo de corte de la corriente de salida es 0\u003e 90 0. La frecuencia de estas vibraciones está muy cerca de la frecuencia de resonancia del sistema vibratorio.

Si el elemento amplificador tuviera una característica de corriente-voltaje lineal, el aumento en la amplitud de las auto-oscilaciones ocurriría hasta el infinito, lo cual es físicamente imposible. Por tanto, es imposible obtener auto-oscilaciones estables con amplitud constante en un circuito lineal.

Debido a la no linealidad de la característica corriente-voltaje, la forma de la corriente de salida del i-ésimo elemento amplificador es no sinusoidal. Sin embargo, con un factor Q suficientemente alto (50 ... 200) del sistema oscilatorio, el primer armónico de esta corriente y, por lo tanto, el voltaje a la salida del autogenerador son oscilaciones casi armónicas.

2. Modo de autoexcitación dura.

En este modo, la tensión de polarización U 0 se establece de modo que a bajas amplitudes de la tensión de entrada, la corriente no pase a través del elemento amplificador. Entonces, fluctuaciones insignificantes en el circuito no pueden causar corriente en el circuito de salida y no se produce la autoexcitación del oscilador. Las oscilaciones surgen solo cuando su amplitud inicial es suficientemente grande, lo que no siempre puede garantizarse. El proceso de aparición y crecimiento de oscilaciones en un modo duro de autoexcitación se ilustra con la ayuda de la Fig. No. 3.

Fig. No. 3. Diagrama de autoexcitación dura

A partir de un examen de esta figura, se puede ver que a pequeñas amplitudes iniciales de la tensión de entrada (curva 1), la corriente i out \u003d 0 y las auto-oscilaciones no surgen. Surgen solo a una amplitud de voltaje inicial suficientemente grande (curva 2) y aumentan rápidamente hasta un valor de estado estable. En el modo estacionario, el elemento amplificador opera en los ángulos de corte de la corriente de salida 0<90 0 .

Para la conveniencia de operar el autogenerador, es más conveniente usar un modo de autoexcitación suave, ya que en este modo, las oscilaciones surgen inmediatamente después de que se enciende la fuente de energía. Sin embargo, en un modo de vibración rígida con un ángulo de corte de 0<90 0 обеспечиваются более высокий КПД автогенератора и меньшие тепловые потери. Поэтому в стационарном режиме автогенератора более выгоден именно режим с малыми углами отсечки выходного тока усилительного тока усилительного элемента.

Desplazamiento automático. Su uso permite al oscilador operar en el arranque inicial en el modo de autoexcitación suave con la subsecuente transición automática al modo de autoexcitación dura. Esto se logra mediante el uso de un circuito de polarización automático especial en el autogenerador.

La figura 4a muestra un diagrama esquemático simplificado de un autogenerador en un transistor bipolar VT, cuya carga es un circuito oscilatorio L2C2. Se genera un voltaje de retroalimentación positiva a través de la bobina L1 y se aplica entre la base y el emisor del transistor. El voltaje de polarización inicial 6 en la base del transistor es generado por el circuito de polarización automática R1C1 en la fuente.

El proceso de aparición y crecimiento de las oscilaciones se ilustra con la ayuda de la figura nº 4b. En el primer momento después de encender el generador, es decir en el momento de la aparición de oscilaciones, el punto de funcionamiento A se ubica en la sección de máxima inclinación de la característica corriente-voltaje del transistor. Debido a esto, las oscilaciones surgen fácilmente en condiciones de un régimen de autoexcitación suave. A medida que aumenta la amplitud, aumenta la corriente base, cuya componente constante crea una caída de voltaje U cm a través de la resistencia R1 (la componente variable de esta corriente pasa a través del condensador C1). Dado que el voltaje U cm se aplica entre la base y el emisor en polaridad negativa, el voltaje constante resultante en la base U 0 - U cm disminuye, lo que hace que el punto de operación se desplace hacia abajo a lo largo de las características del transistor y transfiera el oscilador a el modo de funcionamiento con pequeños ángulos de corte de la corriente de colector, mientras que las corrientes de colector ik y base ib tienen la forma de una secuencia de pulsos, y la tensión de salida U out, creada por el primer armónico de la corriente de colector, es una oscilación sinusoidal con amplitud constante.

Así, el circuito de polarización automática R1C1 en el oscilador desempeña el papel de regulador del proceso de autoexcitación y proporciona en el momento inicial las condiciones de autoexcitación suave con la posterior transición a un modo más favorable con pequeños ángulos de corte.

El autogenerador, dependiendo de las condiciones, puede funcionar en modo de autoexcitación suave o fuerte. Para revelar las características de estos modos de autoexcitación, es conveniente considerar conjuntamente la característica de amplitud del amplificador con el circuito de retroalimentación (el amplificador en sí), que siempre tiene no linealidad, y la característica de amplitud del bucle de retroalimentación positiva, que es lineal (el circuito de retroalimentación es lineal de cuatro polos).

En la Fig. 3,2, y Se presenta la característica de amplitud típica de un amplificador no lineal en sí.

Con señales de entrada pequeñas, la señal de salida cambia en proporción a la señal de entrada (el amplificador tiene una ganancia constante igual a la tangente de la pendiente AX al eje de abscisas), con señales de entrada grandes, esta proporcionalidad se viola (la ganancia del amplificador depende en la amplitud de la señal de entrada). La línea de retroalimentación es una línea recta trazada en ángulo. al eje de abscisas, ya que existe una relación lineal entre la tensión de salida y la tensión de retroalimentación.

En el momento de encender la potencia del oscilador, el ruido actúa en la entrada del amplificador, que tiene una amplia gama de componentes de frecuencia, incluido el componente, cuya frecuencia corresponde a la frecuencia de resonancia del sistema selectivo. Cabe señalar que otros componentes espectrales del ruido serán suprimidos en cierta medida por el sistema electoral. A la salida del amplificador después de la amplificación en A Una vez aparece la señal de salida, la cual, luego de ser atenuada por el circuito PIC, se alimenta a la entrada del amplificador en forma de voltaje. El proceso continuará hasta que la amplitud de la oscilación de salida alcance un valor estacionario (se cumpla la condición del equilibrio de las amplitudes).

Higo. 3,2, y se observa:

punto Yes un punto de equilibrio estable;

la generación solo es posible en tales condiciones cuando la línea de retroalimentación cruza la característica de amplitud del amplificador, que corresponde al cumplimiento de la condición.

El modo de autoexcitación del oscilador considerado anteriormente se llama suave.Para asegurarlo, es necesario que el AX del amplificador salga de cero y tenga una sección lineal en el origen de coordenadas con un ángulo de inclinación suficiente al eje de abscisas.

El modo de autoexcitación del oscilador suave se caracteriza por las siguientes características:

§ AX del amplificador y la retroalimentación directa se cruzan solo en un punto, que es el punto de equilibrio dinámico;

§ fluctuaciones si cambia el coeficiente del PIC β , surgen (se detienen) en el mismo coeficiente PIC;

§ cuando para la excitación del autogenerador no se requieran influencias externas;

§ En el caso de un modo suave de autoexcitación del generador, es posible establecer una amplitud de oscilación dada seleccionando el coeficiente PIC.


Al mismo tiempo, cabe señalar que el modo suave de funcionamiento del autogenerador no es rentable económicamente, ya que el autogenerador opera en modo lineal y su eficiencia es no supera el 50%.

A pesar de esta desventaja, el modo de autoexcitación suave es el modo principal de funcionamiento de los autogeneradores.

El proceso de excitación de las oscilaciones ocurre de manera diferente si el amplificador tiene S- en forma de AX (Figura 3.2, b). Al configurar el coeficiente PIC β < β El amplificador 2 AX y la línea PIC no tienen puntos de intersección. Esto significa que el coeficiente PIC es pequeño y el oscilador no está excitado.

Al configurar el coeficiente PIC β 1 < β < β Amplificador 2 AX y la línea PIC tiene dos puntos de intersección Y y DESDE... Esto significa que la condición de equilibrio de amplitud se cumple para dos valores de la amplitud de oscilación del oscilador.

Punto DESDE caracteriza el estado inestable del oscilador. Deje que en algún momento en el tiempo la amplitud en la salida del generador corresponda al punto DESDE, en este caso, la ganancia del propio amplificador es igual a A C. Supongamos que, bajo la influencia de un factor externo, la amplitud de las oscilaciones ha disminuido. Esto conducirá a una disminución de la señal en la entrada del generador, ya que U BX \u003d β U OUT, y provocará una disminución adicional en la amplitud de las oscilaciones de salida, ya que la ganancia del amplificador A menos que A DESDE . El resultado de la influencia externa en el caso considerado será una ruptura de las oscilaciones. Por el contrario, si la amplitud de las oscilaciones aumenta bajo la influencia de un factor externo, la señal en la entrada también aumentará. Esto provocará un aumento adicional en la amplitud de las oscilaciones de salida, que continuarán hasta que el sistema entre en un estado estacionario. .

Punto Y caracteriza el estado estable (estacionario) del oscilador, mientras que la ganancia del amplificador en sí es igual a A A... Supongamos que, bajo la influencia de un factor externo, la amplitud de las oscilaciones correspondientes al punto Y, disminuyó. Esto conducirá a una disminución de la señal en la entrada del generador, ya que U BX \u003d β U FUERA. Sin embargo, dado que la ganancia del amplificador es A en el caso en consideración, más A Y, la señal de entrada recibirá una mayor ganancia y la amplitud de la señal de salida aumentará y nuevamente corresponderá al punto Y.

Obviamente, para poner en marcha el oscilador, la amplitud de la acción de excitación debe superar los valores de la amplitud de la señal de entrada correspondiente al punto DESDE... El modo considerado de excitación del oscilador se llama difícil.

En caso de que establezca el coeficiente PIC β = β 2 , entonces el oscilador opera de la misma manera que en el modo suave, mientras hay un punto de equilibrio estable.

Consideremos cómo cambia la amplitud de oscilación si cambia el coeficiente PIC y no hay influencias externas.

Como se discutió anteriormente, el generador no arrancará si β < β 2 (línea POS β pasa a la izquierda de la línea β 2). El generador no arrancará incluso si β 1 < β < β 2 (línea POS β pasa entre líneas β 1y β 2), ya que no hay descarga eléctrica externa. El generador solo se energizará si β = β 1, en este caso, se establecerá una amplitud de vibración estacionaria. Si, después de arrancar el generador, reduzca aún más el coeficiente PIC β dentro de β 1 < β < β 2, entonces no se producirá la ruptura de las oscilaciones, solo la amplitud de las oscilaciones disminuirá . La ruptura de las oscilaciones ocurrirá cuando β = β 2. Para reanudar las fluctuaciones, debe configurar el coeficiente PIC nuevamente β = β 1 .

Por lo tanto, el modo duro de autoexcitación del generador se caracteriza por las siguientes características:

§ la curva de ganancia del amplificador tiene un punto de inflexión y se cruza con la línea PIC en uno o dos puntos;

§ hay dos valores del coeficiente crítico PIC ( β 1 y β 2), correspondiente al arranque y parada de oscilaciones del autogenerador;

§ amplitud de vibración incluso para POS de arranque crítico β 1 no puede estar cerca de cero;

§ es posible arrancar el generador cuando β 1 < β < β 2 debido al empuje externo inicial.

El modo duro del oscilador es más económico (el oscilador tiene una mayor eficiencia) que el modo suave, ya que el amplificador opera en un modo no lineal. Al mismo tiempo, en el modo difícil, es imposible obtener oscilaciones de pequeña amplitud y el arranque del generador tiene ciertas dificultades. Rara vez se utiliza el modo duro de autoexcitación de los autogeneradores.