რბილი და მყარი ტაო რეჟიმები. ოსილატორის თვითგაღვიძების რეჟიმები

თუ ინდუქციური უკუკავშირისა და რყევის მახასიათებლის მქონე ავტოგენერატორში M თანდათან იზრდება, მაშინ M cr კრიტიკული მნიშვნელობიდან დაწყებული, სტაციონარული რხევის ამპლიტუდა შეუფერხებლად გაიზრდება.

თვითგაღვიძების ამ რეჟიმს მსუბუქი ეწოდება.

სინათლის რეჟიმის მისაღებად აუცილებელია, რომ რხევის მახასიათებელმა დატოვოს ნულოვანი წერტილი და ჰქონდეს საკმარისად დიდი დახრა მცირე ამპლიტუდის რეგიონში. ყველა ეს მოთხოვნა აკმაყოფილებს ავტომატური კომპენსაციის გამოყენებისას. იძულებითი (გარე) გადაადგილების გამოყენებისას ვიბრაციული მახასიათებელი იღებს ფორმას:

ამ შემთხვევაში რხევების წარმოქმნისთვის საჭიროა ძალიან ძლიერი უკუკავშირი (ხაზი OA, ურთიერთშეთანხმა M 1).

ვიბრაციების დადგენის შემდეგ, კავშირი შეიძლება შესუსტდეს M 2 მნიშვნელობასთან, რომელთანაც საკომუნიკაციო ხაზი OB პოზიციას იკავებს. კავშირის შემდგომი შესუსტება, რყევები იშლება. M რხევების აღსადგენად, საკომუნიკაციო ხაზის OA შესაბამისობაში. თვითგაღვიძების ამ რეჟიმს მძიმე ეწოდება.

სინქრონიზაციის სისტემების მშენებლობის მიზანი, კლასიფიკაცია და პრინციპები.

უმეტეს შემთხვევაში, ინფორმაციის სხვადასხვა გადამცემი სისტემის ნორმალური ფუნქციონირება მოითხოვს გადამცემი და მიმღები აღჭურვილობის მუშაობის გარკვეულ სინქრონიზაციას. ეს ფუნქცია ჩვეულებრივ ენიჭება სპეციალურ სინქრონიზაციის სისტემებს. ხმაურის იმუნიტეტი და მთლიანად გადამცემი სისტემის ხარისხი დამოკიდებულია ხმაურის იმუნიტეტზე და მათი მუშაობის ხარისხზე. სინქრონიზაციის სისტემები მიმღებ მხარეზე ქმნიან სპეციალურ სინქრონიზაციის სიგნალებს, სინქრონულ შესაბამის სიგნალებთან, რომლებიც წარმოიქმნება გადამცემი მხრიდან, იმ დამახინჯების გათვალისწინებით, რომლებიც გადაცემის არხში სიგნალების გავრცელების დროს გამოჩნდა.

სინქრონიზაციის სისტემების წინაშე მყოფი ყველა დავალება შეიძლება დაიყოს ორ დიდ კლასად: სხვადასხვა ტიპის გადართვის მოწყობილობების სინქრონიზაცია სიგნალების დროთა განცალკევების უზრუნველსაყოფად (არხების დროის განაწილების სისტემებში), მიმღები და დამუშავების მოწყობილობების მუშაობის სინქრონიზაცია მათი ხმაურის იმუნიტეტის გაზრდის მიზნით (მიღებისას სიგნალები შემთხვევითი პარამეტრებით).

რეალური გადაცემის არხები არის არხები ცვლადი პარამეტრებით.

სიგნალების ოპტიმალური მიღება შემთხვევითი პარამეტრებით მოითხოვს ამგვარი სიგნალების არსებითი პარამეტრების (სიხშირე, შეფერხების დრო, ფაზა) შეფასებას (გაზომვას). ეს გაზომვები ენიჭება სინქრონიზაციის სისტემებს.

სინქრონიზაციის სისტემები კლასიფიცირებულია სხვადასხვა კრიტერიუმების მიხედვით. გადაცემის სისტემებში სინქრონიზაციის ყველა პრაქტიკული ამოცანა შეიძლება მოწოდებული იყოს სამი სინქრონიზაციის სისტემის მიერ: მაღალი სიხშირე, ელემენტ-ელემენტი (საათი), ჯგუფი.



მაღალი სიხშირის სინქრონიზაციის პრობლემა, როგორც წესი, დგება დეტექტორის წინასწარი კორელაციის სიგნალის დამუშავებისას. ამ შემთხვევაში, მიღების წერტილში აუცილებელია მაღალი სიხშირის სიგნალების ნიმუშების მიღება, რომელთა სიხშირე დროის ნებისმიერ მომენტში უნდა იყოს ტოლი ან მიუახლოვდეს მიღებული სიგნალების მატარებლების ან ქვეტარების სიხშირეებს. თანმიმდევრული დამუშავების შემთხვევაში, ეს თანასწორობა უნდა დაკმაყოფილდეს ფაზის სიზუსტით.

ელემენტ-ელემენტის (საათის) სინქრონიზაციის ამოცანაა მიმღებ მხარეზე უზრუნველყოს ჩიპების დროის საზღვრების დაფიქსირება, რომლებიც დაფიქსირდება უმცირესი დროის ინტერვალში, რომელიც უნდა იყოს დაფიქსირებული, გადამცემი მხრიდან. ამგვარი სიგნალების ფორმირება შეიძლება საჭირო გახდეს დეტექტორის სიგნალის დამუშავების და მათი არხებში სიგნალების გამოყოფის შემდეგ ოპტიმალური უზრუნველსაყოფად.

ანალოგური გადაცემის სისტემებში, ასეთი ჩიპები, როგორც წესი, არის დროის სლოტები (დროის არხებია გამოყოფილი ერთ არხზე გადასაცემად), ციფრულ სისტემებში კი ელემენტარული ინფორმაციის სიმბოლოები.

ჯგუფურ სინქრონიზაციას უნდა შეეძლოს გარკვეული ჯგუფების, ჩიპების, მაგალითად, სიტყვების, ჩარჩოების, ჩარჩოების და ა.შ. დროის აღება.

ზოგიერთ სისტემაში ამ სამივე ქვესისტემას შეუძლია ერთდროულად იმუშაოს.

მაღალი სიხშირის I და ელემენტის სინქრონიზაციის სიგნალები, როგორც წესი, პერიოდული სტრუქტურისაა. ჯგუფური სინქრონიზაციის სიგნალები შეიძლება იყოს პერიოდული ან შექმნან შემთხვევითი ნაკადი. ციკლური და პერიოდული გამოკითხვის ციფრული გადაცემის სისტემებში, როდესაც სინქრონიზაციის სამივე ტიპის ტიპს შეუძლია ფუნქციონირება, სინქრონიზაციის ყველა ჩამოთვლილი ტიპის სიხშირეები შეიძლება აირჩეს ერთმანეთის ჯერადად.

მაგალითად, თითოეული ჩარჩო (აფეთქებების ჯგუფი) შეიცავს n 1 სიტყვას, თითოეული სიტყვა n 2 სიმბოლოსგან შედგება და თითოეული სიმბოლო გრძელდება მაღალი სიხშირის გადამზიდველის ან ქვეტარერის მხოლოდ n 3 პერიოდს. ამ შემთხვევაში, ყველა ტიპის სინქრონიზაცია შეიძლება განხორციელდეს ჩარჩოს სინქრონიზაციის დაყენების შემდეგ.

გამაძლიერებელი ელემენტის ელექტროდებისათვის მიწოდებული მუდმივი მიწოდების ძაბვების მნიშვნელობებზე და K 0 კოეფიციენტზე. c შესაძლებელია თვითგაღვიძების ორი რეჟიმი: რბილი და მყარი.

რბილი თვითგზნების რეჟიმში, გამაძლიერებელი ელემენტის I - V მახასიათებლის ხაზოვან მონაკვეთზე A ოპერაციული წერტილი შეირჩევა (სურათი 9.1, ა), რომელიც უზრუნველყოფს გამაძლიერებელი ელემენტის საწყის მუშაობას გამომავალი დენის გათიშვის გარეშე. ამ პირობებში, თვითგზნება წარმოიქმნება შეყვანის ძაბვის უმცირესი ცვლილებებიდან, რომლებიც ყოველთვის იმყოფებიან რეალურ პირობებში მუხტის მატარებლების რყევების გამო.

თავდაპირველად, ოსცილატორში რხევები შედარებით სწრაფად იშლება. ამის შემდეგ, გამაძლიერებელი ელემენტის I - V მახასიათებლის არაწრფივობის გამო, რხევების ამპლიტუდის ზრდა შენელდება, ვინაიდან მის შეყვანაში ძაბვა მოდის I - V მახასიათებლის მონაკვეთებზე, რაც უფრო მცირეა სტატიკური დახრით, და ეს იწვევს საშუალო დახრის შემცირებას ოთხშაბათსდა გადაცემის კოეფიციენტი K 0s უკუკავშირის მარყუჟები.

დიაგრამა 9.1 - დიაგრამები, რომლებიც ხსნიან თვითგაღვიძების რეჟიმებს.

ვიბრაციების ზრდა ხდება მანამ, სანამ გადაცემის კოეფიციენტი არ შემცირდება ერთობამდე. შედეგად, ოსილატორში შეიქმნება სტაციონარული რეჟიმი, რომელიც შეესაბამება გამომავალი რხევების გარკვეულ ამპლიტუდას, ხოლო გამომავალი დენის გათიშვის კუთხე არის 0\u003e 90 °. ამ ვიბრაციების სიხშირე ძალიან ახლოს არის ვიბრაციული სისტემის რეზონანსულ სიხშირესთან. მოდით, ყურადღება მივაქციოთ: გამაძლიერებელ ელემენტს წრფივი დენის ძაბვის მახასიათებელი რომ ჰქონდეს, თვით რხევების ამპლიტუდის ზრდა უსასრულობამდე მოხდება, რაც ფიზიკურად შეუძლებელია. ამიტომ ხაზოვანი წრეში შეუძლებელია სტაბილური თვით რხევების მიღება მუდმივი ამპლიტუდით.

მიმდინარე ძაბვის მახასიათებლის არაწრფივობის გამო, გამაძლიერებელი ელემენტის გამოსასვლელი დენის ფორმა არის არა სინუსოიდალური. ამასთან, რხევითი სისტემის დამსახურების საკმარისად მაღალი მაჩვენებლით (Q \u003d 50 ... 200), ამ დენის პირველი ჰარმონიული და, შესაბამისად, ძაბვა ოცილატორის გამოსვლაში წარმოადგენს თითქმის ჰარმონიულ რხევებს.

9.5 მყარი თვითგზნების რეჟიმი

ამ რეჟიმში, მიკერძოებული ძაბვა დაყენებულია ისე, რომ დაბალი შეყვანის ძაბვის ამპლიტუდებზე, მიმდინარეობა არ გაივლის გამაძლიერებელ ელემენტს. შემდეგ, წრეში მცირე რყევები ვერ გამოიწვევს გამომავალ წრეში მიმდინარეობას და არ ხდება ოსილატორის თვითგზნება. რხევები ხდება მხოლოდ მაშინ, როდესაც მათი საწყისი ამპლიტუდა საკმარისად დიდია, რისი უზრუნველყოფაც ყოველთვის არ შეიძლება. რყევის წარმოქმნისა და ზრდის პროცესი თვითგაღვიძების რთულ რეჟიმში ასახულია ნახაზზე 9.1, ბ. ჩანს, რომ შეყვანის ძაბვის მცირე საწყისი ამპლიტუდები (მრუდი 1), მიმდინარეობა მე \u003d 0 და თვით რხევები არ წარმოიქმნება. ისინი წარმოიქმნება მხოლოდ საკმარისად დიდი საწყისი ძაბვის ამპლიტუდაზე (მრუდი 2) და სწრაფად იზრდება სტაბილურ მდგომარეობაში. სტაციონარულ რეჟიმში გამაძლიერებელი ელემენტი მუშაობს გამომავალი დენის გათიშვის კუთხეებით<90°.

ავტოგენერატორის მუშაობის მოხერხებულობისთვის, უფრო მიზანშეწონილია გამოიყენოთ რბილი თვითგამორკვევის რეჟიმი, რადგან ამ რეჟიმში, რხევები წარმოიქმნება ენერგიის წყაროს ჩართვისთანავე. ამასთან, ხისტი ვიბრაციის რეჟიმში გათიშვის კუთხით<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.

AG– ს მდგრადობა

ოსილატორში მახასიათებლებისა და უკუკავშირის ხაზების გამოყენებით შესაძლებელია გამოვიკვლიოთ რხევების წარმოქმნის და დამყარების პროცესი.

10.1 ვიბრაციული მახასიათებლები

ისინი წარმოადგენენ გამაძლიერებელი ელემენტის გამომავალი დენის პირველი ჰარმონიკის ამპლიტუდის დამოკიდებულებებს მე ვარ 1 შეყვანის ძაბვის ამპლიტუდაზე მე ვარ მუდმივი მიკერძოებული ძაბვის დროს U 0 და ღია მარყუჟის გამოხმაურება:. ეს დამოკიდებულებები არაწრფივია და მათი მიღება ექსპერიმენტულად შეიძლება, გენერატორის რეჟიმზე გადართვით გარე აღგზნებით.

დიაგრამა 10.1 - AG- ის ოსილატორული მახასიათებლები.

დიაგრამა 10.1-ზე ნაჩვენებია სამი რხევითი მახასიათებელი, რომლებიც შეესაბამება სხვადასხვა მიკერძოებულ ძაბვას. დამახასიათებელი 1 შეესაბამება გადაადგილებას, რომელზეც უდიდესი ძაბვა აქვს დენის ძაბვის მახასიათებლის დახრილობას. როგორც ძაბვა იზრდება მე ვარ საშუალო ფერდობზე ვარდება და ფერდობზე მცირდება.

დამახასიათებელი 2 შეესაბამება ქვედა კომპენსაციის ძაბვას, რომლის დროსაც საოპერაციო წერტილში გამაძლიერებელი ელემენტის I - V მახასიათებლის სტატიკური დახრა არის მაქსიმალური დახრილობაზე. შედეგად, ძაბვის გაზრდით, საშუალო ფერდობზე ოთხშაბათს იზრდება და მხოლოდ ძალიან დიდ ღირებულებებში მე ვარ იწყებს შემცირებას.

მესამე მახასიათებელი შეესაბამება იმ შემთხვევას, როდესაც შეყვანის სიგნალის არარსებობის შემთხვევაში გამაძლიერებელი ელემენტის გავლით არავითარი დენი არ გადის. ეს დენი და, შესაბამისად, მიმდინარე რყევების წრეში, მხოლოდ გარკვეულ ძაბვის ამპლიტუდაზე ჩანს მე ვარმაღალი სიხშირის რხევის პერიოდის განმავლობაში საკმარისია ნათურის ან ტრანზისტორის ჩასართავად.

უკუკავშირის ხაზები

ეს ხაზები განსაზღვრავს ამპლიტუდის დამოკიდებულებას მე ვარ, ანუ უკუკავშირის წრის გამოსასვლელი ძაბვა, მიმდინარე ამპლიტუდიდან მე ვარ 1, რაც ამ წრის შეყვანის მიმდინარეობაა:.

Იმიტომ რომ და ვიღებთ

.

აქედან გამომდინარეობს, რომ უკუკავშირის ხაზები გრაფიკულად გამოსახულია, როგორც სწორი ხაზები, წარმოშობიდან დაწყებული (სურათი 10.2). ამ სწორი ხაზების დახრა განსხვავებულია და დამოკიდებულია კოეფიციენტის მნიშვნელობაზე კ ოს... რაც უფრო ძლიერია უკუკავშირი ოცილატორში, მით მცირეა უკუკავშირის ხაზის დახრის კუთხე ღერძთან მიმართებაში მე ვარ (სურათი 10.2 ).

სურათი 10.2 - უკუკავშირის ხაზები.

10.3 სტაციონარული ვიბრაციის ამპლიტუდის განსაზღვრა

სტაციონარულ რეჟიმში AG, შეყვანის ძაბვის ამპლიტუდა მე ვარ და ამ რეჟიმის შესაბამისი გამომავალი დენის პირველი ჰარმონიკის ამპლიტუდა მე ვარ 1 გამაძლიერებელი ელემენტის ერთდროულად უნდა დააკმაყოფილოს ორივე მითითებული დამოკიდებულება. ეს შესაძლებელია მხოლოდ რხევითი მახასიათებლისა და უკუკავშირის ხაზის გადაკვეთის წერტილებში. ნახ. 10.3 ვიბრაციის მახასიათებლის აბსცისის ღერძი მე ვარ ემსახურება ერთდროულად 2-5 უკუკავშირის ხაზების კოორდინატთა ღერძს და მათზე მასშტაბი იგივეა. დამახასიათებელი 1-ისა და 2-5 ხაზების ორდინატების საერთო ღერძი არის მიმდინარე მე ვარ 1.

უკუკავშირის ხაზს 2, რომელიც უკავშირდება უკუკავშირის მარყუჟის მოგებას, აქვს საერთო წერტილი oscillatory მახასიათებელთან მხოლოდ წარმოშობის ადგილას. ამ შემთხვევაში, ავტოგენერატორის თვითგზნება არ ხდება მცირე კოეფიციენტის გამო კ ოს ან წრიული რეზონანსული წინააღმდეგობის მცირე მნიშვნელობა რ რეს.

გრაფიკი 10.3 - რბილი თვითგზნების რეჟიმში AG სტაციონარული მდგომარეობის განსაზღვრა.

კრიტიკული კოეფიციენტის დროს, წინა უკუკავშირი 3 ერწყმის ოსილატორულ მახასიათებელს OA რეგიონში, რომელშიც ის წრფივია, მაგრამ არ ახდენს ამ მახასიათებლის გადაკვეთას. ამ შემთხვევაში ასევე არ არსებობს თვითგზნება, რაც ადასტურებს დასკვნას: ოსილატორში, რომელიც მუშაობს წრფივ რეჟიმში და შეუძლებელია თვით რხევების მიღება ...

რხევები AG წარმოიქმნება მხოლოდ კოეფიციენტით, რომელიც უკავშირდება უკუკავშირის ხაზს 4. რბილი თვითგზნების რეჟიმის პირობებში, ამ ხაზს აქვს ორი საერთო წერტილი რხევითი მახასიათებლით, 0 და B. წერტილი B შეესაბამება oscillator- ის სტაციონარულ მდგომარეობას, ახასიათებს მიმდინარე ამპლიტუდები მე მ 1 ბდა ძაბვა მე ვარ... გენერატორი ამ მდგომარეობაში მოდის თვითგზნების პროცესში, მაგრამ შეუძლია დატოვოს იგი სხვადასხვა დესტაბილიზაციის ფაქტორების ზემოქმედების ქვეშ.

გაითვალისწინეთ პროცესები, რომლებიც ამ შემთხვევაში მოხდება.

დავუშვათ, რომ გამაძლიერებელი ელემენტის შესასვლელში ძაბვა შემცირდა მნიშვნელობამდე U m вхС... ეს ძაბვა გამოიწვევს გენერატორის გამომუშავების წრეში მიმდინარეობას მე მ 1 C (გრაფიკი 10.3 C), რაც უკუკავშირის წყალობით გაზრდის ძაბვას შესასვლელში მე ვარ, რაც გამოიწვევს მახასიათებლის 1-ის შესაბამისად დენის ზრდას მდე მე მ 1 ა შედეგად, გენერატორი დაუბრუნდება 1 და 4 მახასიათებლების გადაკვეთის B წერტილით განსაზღვრულ მდგომარეობას. ანალოგიურად, შეიძლება ნაჩვენები იყოს, რომ თუ რაიმე მიზეზით გამაძლიერებელი ელემენტის შესასვლელში ძაბვა იზრდება და უფრო მეტი ხდება ვიდრე მე ვარ (პუნქტი D დიაგრამა 10.3), გენერატორი ავტომატურად დაუბრუნდება B პუნქტით განსაზღვრულ მდგომარეობას. ზემოხსენებული მსჯელობა ადასტურებს, რომ B წერტილი არის სტაბილური წონასწორობის წერტილი და შეესაბამება გენერატორის მუშაობის სტაციონარულ რეჟიმს. სტაციონარულ რეჟიმში ძაბვის და დენის ამპლიტუდები განისაზღვრება უკუკავშირის სიდიდით. უკუკავშირის გაზრდით (სურათი 3, ხაზი 5), შესაბამისი სტაციონარული ამპლიტუდები იზრდება მნიშვნელობებზე მე ვარდა მე მ 1 ე.

რხევითი მახასიათებლის 1-ისა და უკუკავშირის ხაზის 4 საერთო წერტილი (ნახაზი 10.3, წერტილი 0) არასტაბილურია, ვინაიდან მასში წარმოქმნილი რხევები, საწყისი ამპლიტუდის მიუხედავად, იზრდებიან რყევებით სტაციონარული ამპლიტუდებით, რომლებიც განისაზღვრება B წერტილის პოზიციით.

სურათი 10.4 - AG სტაციონარული მდგომარეობის განსაზღვრა მყარი თვითგზნების რეჟიმში.

მწვავე თვითგზნების რეჟიმის პირობებში (სურათი 10.4), რხევის მახასიათებელს 1 და უკუკავშირის ხაზს აქვს სამი საერთო წერტილი: O, A, B. წერტილი 0 ახასიათებს ავტოგენერატორის დანარჩენი მდგომარეობის სტაბილურ მდგომარეობას, ანუ თვითგზნების არარსებობა რყევების მცირე საწყის ამპლიტუდებზე. რხევა ხდება მხოლოდ მაშინ, როდესაც შეყვანის ძაბვის საწყისი ამპლიტუდა უფრო დიდი ხდება მე ვარA წერტილით განსაზღვრული ნახ. 10.4, მაგალითად, ძაბვა გაიზარდა მნიშვნელობამდე U m вхС ... ამ ძაბვით გამოწვეული დენი მე მ 1 C გამოიყენებს უკუკავშირს გენერატორის შეყვანაზე ძაბვის გასაზრდელად, რაც გამოიწვევს დენის უფრო დიდ ზრდას და ა.შ.

(იხილეთ სურათი 10.4, ხაზები ისრებით). შედეგად მიიღწევა სტაბილური რყევის რეჟიმი (წერტილი B), რომელსაც ახასიათებს ამპლიტუდები მე ვარ და მე მ 1 ბ.

დავუშვათ ახლა, რომ გენერატორის შეყვანის ძაბვა გახდა ნაკლები მე ვარ და მიაღწია ღირებულებას მე ვარგანისაზღვრება დ პუნქტით. მაშინ მიმდინარეობა შემცირდება მე მ 1 დ, რაც გამოიწვევს შეყვანის ძაბვის შემდგომ შემცირებას, როგორც ეს ნაჩვენებია ხაზებით ისრებით. 4. შედეგად, რხევები იშლება. შესაბამისად, რხევითი მახასიათებლისა და უკუკავშირის ხაზის გადაკვეთის წერტილი A ახასიათებს რხევის რეჟიმის არასტაბილურ მდგომარეობას.

გამაძლიერებელი ელემენტის ელექტროდებისათვის მიწოდებული მუდმივი მიწოდების ძაბვის მნიშვნელობიდან და K კოეფიციენტიდან შესაძლებელია თვითგაღვიძების ორი რეჟიმი: რბილი და მყარი.

1. რბილი თვითგზნების რეჟიმი.

ამ რეჟიმში, გამაძლიერებელი ელემენტის მიმდინარე-ძაბვის მახასიათებლის ხაზოვან მონაკვეთზე არჩეულია საოპერაციო წერტილი, რომელიც უზრუნველყოფს გამაძლიერებელი ელემენტის საწყის სამუშაო რეჟიმს გამომავალი დენის ამოწყვეტის გარეშე (ნახ. 22).

ფიგურა: No 2. დიაგრამა, რბილი თვითგზნების რეჟიმი.

ამ პირობებში, თვითგზნება წარმოიქმნება U შეყვანის ძაბვის ყველაზე უმნიშვნელო ცვლილებებიდან, რომლებიც ყოველთვის იმყოფებიან რეალურ პირობებში მუხტის მატარებლების რყევების გამო.

თავდაპირველად, ოსცილატორში რხევები შედარებით სწრაფად იშლება. ამის შემდეგ, გამაძლიერებელი ელემენტის მიმდინარე-ძაბვის მახასიათებლის არაწრფივობის გამო, რხევის ამპლიტუდის ზრდა შენელდება, ვინაიდან მის შეყვანაში ძაბვა მოდის ძაბვის მახასიათებლის სექციებზე, სტატიკური ციცაბოთი, და ეს იწვევს საშუალო დახრის S cf და საპირისპირო წრის K გადაცემის კოეფიციენტს კომუნიკაცია.

რხევების ზრდა ხდება მანამ, სანამ გადაცემის კოეფიციენტი K შემცირდება ერთობამდე. შედეგად, oscillator- ში დამყარდება სტაციონარული რეჟიმი, რომელიც შეესაბამება გამომავალი რხევების გარკვეულ ამპლიტუდას, ხოლო გამომავალი დენის გათიშვის კუთხე არის 0\u003e 90 0. ამ ვიბრაციების სიხშირე ძალიან ახლოს არის ვიბრაციული სისტემის რეზონანსულ სიხშირესთან.

თუ გამაძლიერებელ ელემენტს აქვს წრფივი დენის ძაბვის მახასიათებელი, თვით-რხევების ამპლიტუდის ზრდა დაუსრულებლად მოხდება, რაც ფიზიკურად შეუძლებელია. ამიტომ ხაზოვანი წრეში შეუძლებელია სტაბილური თვით რხევების მიღება მუდმივი ამპლიტუდით.

მიმდინარე-ძაბვის მახასიათებლის არაწრფივობის გამო, ან გამაძლიერებელი ელემენტის გამომავალი დენის ფორმა არ არის სინუსოიდალური. ამასთან, ოსილატორული სისტემის საკმარისად მაღალი ხარისხის ფაქტორით (50 ... 200), ამ დენის პირველი ჰარმონიული და, შესაბამისად, ავტომატური გენერატორის გამოსასვლელზე ძაბვა თითქმის ჰარმონიული რხევებია.

2. მყარი თვითგზნების რეჟიმი.

ამ რეჟიმში, მიკერძოებული ძაბვა U 0 დაყენებულია ისე, რომ შეყვანის ძაბვის მცირე ამპლიტუდებზე, მიმდინარეობა არ გაივლის გამაძლიერებელ ელემენტს. მაშინ წრეში უმნიშვნელო რყევები ვერ გამოიწვევს გამომავალ წრეში მიმდინარეობას და ოსილატორის თვითგზნება არ ხდება. რხევები წარმოიქმნება მხოლოდ მაშინ, როდესაც მათი საწყისი ამპლიტუდა საკმარისად დიდია, რაც ყოველთვის ვერ იქნება უზრუნველყოფილი. თვითგაღვიძების რთულ რეჟიმში რხევების წარმოქმნისა და ზრდის პროცესი ასახულია ნახ. No3 დახმარებით.

ნახ. No 3. მყარი თვითგზნების დიაგრამა

ამ ფიგურის გამოკვლევიდან ჩანს, რომ შეყვანის ძაბვის მცირე საწყისი ამპლიტუდები (მრუდი 1), მიმდინარე i \u003d \u003d 0 და თვით-რხევები არ წარმოიქმნება. ისინი წარმოიქმნება მხოლოდ საკმარისად დიდი საწყისი ძაბვის ამპლიტუდაზე (მრუდი 2) და სწრაფად იზრდება სტაბილურ მდგომარეობაში. სტაციონარულ რეჟიმში გამაძლიერებელი ელემენტი მუშაობს გამომავალი დენის 0 გათიშვის კუთხეებში<90 0 .

ავტოგენერატორის მუშაობის მოხერხებულობისთვის, უფრო მიზანშეწონილია გამოიყენოთ რბილი თვითგამორკვევის რეჟიმი, რადგან ამ რეჟიმში, რხევები წარმოიქმნება ენერგიის წყაროს ჩართვისთანავე. ამასთან, ხისტი ვიბრაციის რეჟიმში, გათიშვის კუთხით 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.

ავტომატური კომპენსაცია. მისი გამოყენება საშუალებას აძლევს ოცილატორს იმოქმედოს თავდაპირველი დაწყებისას რბილი თვითგზნების რეჟიმში, შემდეგში ავტომატური გადასვლის მყარ თვითაღგზნების რეჟიმში. ეს მიიღწევა ავტოგენერატორში სპეციალური ავტომატური მიკერძოებული სქემის გამოყენებით.

ნახ .4 ა გვიჩვენებს ავტოგენერატორის გამარტივებულ სქემატურ დიაგრამას ბიპოლარულ ტრანზისტორ VT- ზე, რომლის დატვირთვაა L2C2 რხევითი სქემა. პოზიტიური უკუკავშირის ძაბვა წარმოიქმნება L1 ხვიაზე და გამოიყენება ტრანზისტორის ფუძესა და გამშვებელს შორის. ტრანზისტორის ბაზაზე საწყისი მიკერძოებული ძაბვა 6 წარმოიქმნება R1C1– ის ავტო – მიკერძოებული სქემით.

რხევების წარმოქმნისა და ზრდის პროცესი ასახულია ნახ. No4b დახმარებით. გენერატორის ჩართვიდან პირველ მომენტში, ე.ი. რხევების წარმოქმნის მომენტში, საოპერაციო წერტილი A მდებარეობს ტრანზისტორის ახლანდელი ძაბვის მახასიათებლის მაქსიმალური ციცაბო განყოფილებაში. ამის გამო რხევები ადვილად წარმოიქმნება რბილი თვითგზნების რეჟიმის პირობებში. ამპლიტუდის ზრდასთან ერთად იზრდება ფუძის მიმდინარეობა, რომლის მუდმივი კომპონენტი ქმნის ძაბვის ვარდნას U სმ R1 რეზისტორზე (ამ დენის ცვლადი კომპონენტი გადის C1 კონდენსატორში). მას შემდეგ, რაც ძაბვა U სმ გამოიყენება ძირსა და ემიტერს შორის უარყოფით პოლარობაში, შედეგად მუდმივი ძაბვა ბაზაზე U 0 - U სმ მცირდება, რაც განაპირობებს ოპერაციული წერტილის გადატანას ტრანზისტორის მახასიათებლების გასწვრივ და გადასვლის ოცილატორს მუშაობის რეჟიმში კოლექტორის მიმდინარეობის მცირე დახრის კუთხით, ხოლო დენებისაგან კოლექტორს i და ფუძეს i b აქვს პულსის მიმდევრობის ფორმა, ხოლო გამომავალი ძაბვის ძაბვა, რომელიც შექმნილია კოლექტორის დენის პირველი ჰარმონიით, წარმოადგენს სინუსოიდულ რხევას მუდმივი ამპლიტუდით.

ამრიგად, ოსილატორში ავტომატური მიკერძოებული წრე R1C1 თამაშობს თვითგზნების პროცესის მარეგულირებლის როლს და უზრუნველყოფს საწყის მომენტში რბილი თვითგზნების პირობებს, რასაც მოჰყვება უფრო ხელსაყრელ რეჟიმში გადასვლა მცირე გათიშვის კუთხით.

ავტოგენერატორი, პირობებიდან გამომდინარე, შეუძლია მუშაობდეს რბილი ან მყარი თვითგზნების რეჟიმში. ამ თვითგზნების რეჟიმების თავისებურებების გამოსავლენად, მოსახერხებელია განვიხილოთ გამაძლიერებლის ამპლიტუდის მახასიათებელი უკუკავშირის სქემასთან (თავად გამაძლიერებელი), რომელსაც ყოველთვის აქვს არაწრფივი და პოზიტიური უკუკავშირის ამპლიტუდის მახასიათებელი, რომელიც ხაზოვანია (უკუკავშირის წრე ხაზოვანი ოთხპოლუსიანია).

ნახ. 3.2, წარმოდგენილია არაწრფივი გამაძლიერებლის ტიპიური ამპლიტუდის მახასიათებელი.

მცირე შეყვანის სიგნალებზე, გამომავალი სიგნალი შეიცვლება შეყვანის სიგნალის პროპორციულად (გამაძლიერებელს აქვს მუდმივი მომატება, რომელიც ტოლია AX დახრის კუთხის ტანგესი აბსცისას ღერძზე); დიდ შემავალ სიგნალებზე ირღვევა ეს პროპორციულობა (გამაძლიერებლის მომატება დამოკიდებულია შეყვანის სიგნალის ამპლიტუდაზე). უკუკავშირის ხაზი არის კუთხეზე დახაზული სწორი ხაზი აბსცისის ღერძამდე, ვინაიდან ხაზოვანი კავშირი შეინიშნება გამომავალ ძაბვასა და უკუკავშირის ძაბვას შორის.

ოცილატორის დენის ჩართვის მომენტში, ხმაური მოქმედებს გამაძლიერებლის შესასვლელში, რომელსაც აქვს სიხშირის კომპონენტების ფართო სპექტრი, მათ შორის კომპონენტი, რომლის სიხშირე შეესაბამება შერჩევითი სისტემის რეზონანსულ სიხშირეს. უნდა აღინიშნოს, რომ სპექტრალური ხმაურის სხვა კომპონენტები გარკვეულწილად თრგუნავს საარჩევნო სისტემას. გამაძლიერებლის გამოსვლაში გამაძლიერებლის შემდეგ რომ გამოსვლის სიგნალის გამოჩენისთანავე, რომელიც PIC სქემით შესუსტების შემდეგ იკვებება გამაძლიერებლის შესასვლელად ძაბვის სახით. პროცესი გაგრძელდება მანამ, სანამ გამომავალი რხევების ამპლიტუდა არ მიაღწევს სტაციონარულ მნიშვნელობას (ამპლიტუდების ბალანსის პირობა შესრულდება).

ნახ. 3.2, ჩანს:

წერტილი არის სტაბილური წონასწორობის წერტილი;

წარმოქმნა შესაძლებელია მხოლოდ ასეთ პირობებში, როდესაც უკუკავშირი ხაზი კვეთს გამაძლიერებლის მახასიათებელს, რომელიც შეესაბამება პირობის შესრულებას.

ზემოთ განხილული ოსილატორის თვითგზნების რეჟიმი ეწოდება რბილიამის უზრუნველსაყოფად აუცილებელია გამაძლიერებლის AX ნულიდან გავიდეს და კოორდინატების სათავეში ჰქონდეს წრფივი მონაკვეთი აბსცისის ღერძისკენ დახრის საკმარისი კუთხით.

რბილი ოცილატორის თვითგზნების რეჟიმი ხასიათდება შემდეგი მახასიათებლებით:

The გამაძლიერებლის AX და პირდაპირი უკუკავშირი იკვეთება მხოლოდ ერთ წერტილში, რაც არის დინამიური წონასწორობის წერტილი;

§ რყევები, თუ შეცვლით PIC კოეფიციენტს β , წარმოიქმნება (შეჩერდება) იმავე PIC კოეფიციენტზე;

§ როდესაც გარე გავლენა არ არის საჭირო ავტოგენერატორის აღსაგზნებად;

The გენერატორის თვითგზნების რბილი რეჟიმით შესაძლებელია მოცემული რხევის ამპლიტუდის დაყენება PIC კოეფიციენტის არჩევით.


ამავე დროს, უნდა აღინიშნოს, რომ ავტოგენერატორის მუშაობის რბილი რეჟიმი ეკონომიკურად წამგებიანია, ვინაიდან ავტოგენერატორი მუშაობს წრფივ რეჟიმში და მისი ეფექტურობა არ აღემატება 50% -ს.

მიუხედავად ამ მინუსისა, რბილი თვითგზნების რეჟიმი არის ავტოგენერატორების მუშაობის ძირითადი რეჟიმი.

რხევების აგზნების პროცესი განსხვავებულად ხდება, თუ გამაძლიერებელი აქვს - ფორმის AX (სურათი 3.2, ) PIC კოეფიციენტის დაყენებისას β < β 2 AX გამაძლიერებელი და PIC ხაზს არ აქვს გადაკვეთის წერტილები. ეს ნიშნავს, რომ PIC კოეფიციენტი მცირეა და ოსილატორი არ აღელვებს.

PIC კოეფიციენტის დაყენებისას β 1 < β < β 2 AX გამაძლიერებელი და PIC ხაზს აქვს ორი გადაკვეთის წერტილი და ფრომიდან... ეს ნიშნავს, რომ ამპლიტუდის ბალანსის პირობა დაკმაყოფილებულია რხევის ამპლიტუდის ორი მნიშვნელობისთვის.

Წერტილი ფრომიდან ახასიათებს ოსილატორის არასტაბილურ მდგომარეობას. მოდით დროის გარკვეულ მომენტში გენერატორის გამოსასვლელში ამპლიტუდა შეესაბამება წერტილს ფრომიდან, და თავად გამაძლიერებლის მომატება არის რომ გ. ჩავთვალოთ, რომ გარე ფაქტორის გავლენით რხევების ამპლიტუდა შემცირდა. ეს გამოიწვევს სიგნალის შემცირებას გენერატორის შეყვანაში, ვინაიდან BX \u003d β U OUT, და გამოიწვევს გამომავალი რხევების ამპლიტუდის შემდგომ შემცირებას, ვინაიდან გამაძლიერებლის მომატება რომ ნაკლები ვიდრე რომ ფრომიდან . გარე გავლენის შედეგი განსახილველ საქმეში იქნება რყევების დაშლა. პირიქით, თუ გარე ფაქტორის გავლენით, რხევების ამპლიტუდა იზრდება, მაშინ შეყვანის სიგნალიც გაიზრდება. ეს გამოიწვევს გამომავალი რხევების ამპლიტუდის შემდგომ ზრდას, რაც გაგრძელდება მანამ, სანამ სისტემა არ ჩერდება სტაციონარულ მდგომარეობაში. .

Წერტილი ახასიათებს ოსილატორის სტაბილურ (სტაციონარულ) მდგომარეობას, ხოლო თავად გამაძლიერებლის მომატება არის ... მოდით ვივარაუდოთ, რომ გარე ფაქტორის გავლენით, ვიბრაციის ამპლიტუდა შეესაბამება წერტილს , შემცირდა. ეს გამოიწვევს სიგნალის შემცირებას გენერატორის შეყვანაში, მას შემდეგ BX \u003d β U გარეთ ამასთან, გამაძლიერებლის მომატება არის რომ განსახილველ შემთხვევაში, მეტი რომ და, შეყვანის სიგნალი მიიღებს უფრო მეტ მოგებას და გამომავალი სიგნალის ამპლიტუდა გაიზრდება და ისევ შეესაბამება წერტილს .

ცხადია, ავტოგენერატორის დასაწყებად, ამაღელვებელი მოქმედების ამპლიტუდა უნდა აღემატებოდეს შეყვანის სიგნალის ამპლიტუდის მნიშვნელობებს, რომელიც შეესაბამება წერტილს ფრომიდან... ოსცილატორის აგზნების განხილულ რეჟიმს უწოდებენ მკაცრი.

იმ შემთხვევაში თუ დააყენებთ PIC კოეფიციენტს β = β 2 , მაშინ ოსილატორი მუშაობს ისევე, როგორც რბილ რეჟიმში, მაშინ როდესაც არსებობს სტაბილური წონასწორობის წერტილი.

მოდით განვიხილოთ, თუ როგორ იცვლება რხევის ამპლიტუდა, თუ PIC კოეფიციენტი შეიცვლება და არ არსებობს გარე გავლენა.

როგორც ზემოთ ვისაუბრეთ, გენერატორი არ დაიწყებს თუ β < β 2 (POS ხაზი β გადის ხაზის მარცხნივ β 2) გენერატორი არ დაიწყებს მაშინაც კი β 1 < β < β 2 (POS ხაზი β გადის ხაზებს შორის β 1და β 2), ვინაიდან არ არსებობს გარე ელექტროშოკი. გენერატორი მხოლოდ მაშინ მიიღებს ენერგიას β = β 1, ამ შემთხვევაში, შეიქმნება სტაციონარული ვიბრაციის ამპლიტუდა. თუ გენერატორი გაშვების შემდეგ, კიდევ უფრო შეამცირებთ PIC კოეფიციენტს β ფარგლებში β 1 < β < β 2, მაშინ რხევების დაშლა არ მოხდება, მხოლოდ რხევების ამპლიტუდა შემცირდება . რხევების დაშლა მოხდება იმ შემთხვევაში, როდესაც β = β 2 რყევების გასაგრძელებლად, კვლავ უნდა დააყენოთ PIC კოეფიციენტი β = β 1 .

ამრიგად, გენერატორის თვითგზნების მძიმე რეჟიმი ხასიათდება შემდეგი მახასიათებლებით:

Am გამაძლიერებლის მომატების მრუდეს აქვს გადახრის წერტილი და იკვეთება PIC ხაზთან ერთ ან ორ წერტილზე;

The არსებობს PIC– ის კრიტიკული კოეფიციენტის ორი მნიშვნელობა ( β 1 და β 2) შესაბამისი ავტოგენერატორის რხევების დაწყებასა და შეჩერებას;

§ ვიბრაციის ამპლიტუდა კრიტიკული დამწყებ PIC– ისთვისაც კი β 1 არ შეიძლება იყოს ნულთან ახლოს;

The შესაძლებელია გენერატორის გაშვება როდის β 1 < β < β 2 საწყისი გარე ბიძგის გამო.

რხევის მყარი რეჟიმი უფრო ეკონომიურია (რბოლას უფრო მაღალი ეფექტურობა აქვს), ვიდრე რბილი, ვინაიდან გამაძლიერებელი მუშაობს არაწრფივ რეჟიმში. ამავდროულად, რთულ რეჟიმში შეუძლებელია მცირე ამპლიტუდის რხევის მიღება და გენერატორის დაწყება გარკვეულ სირთულეებს იწვევს. იშვიათად გამოიყენება ავტოგენერატორების თვითგზნების მძიმე რეჟიმი.