рис. 2.64Генератором гармонических колебаний называют устройство, создающее переменное синусоидальное напряжение при отсутствии входных сигналов. Генератор преобразует энергию источника постоянного напряжения в энергию переменного выходного сигнала.

Различают два режима возбуждения генератора. При так называемом мягком режиме колебания (сигнал на выходе) возникают после подключения генератора к источнику питания самопроизвольно. Мягкий режим называют также режимом самовозбуждения. При жестком режиме для возникновения колебаний требуется внешний начальный сигнал.

Обратимся к структурной схеме генератора с последовательной положительной обратной связью по напряжению (рис. 2.64).

рис. 2.64

Эта схема аналогична ранее изученной соответствующей структурной схеме усилителя с отрицательной обратной связью. Аналогичны и обозначения величин.

Получаем условие самовозбуждения:

K · β = 1



При наличии колебаний

Úвых = K′ · Úос = K′ · Úвых · β

Запишем это условие в развернутом виде:

| K′ · β′ | = 1

φ + ψ = 2πn, n = 0, 1, …

где φ — сдвиг по фазе для цепи прямой передачи (для усилителя);

ψ — сдвиг по фазе для цепи обратной связи.

Выражение | K′ · β′ | = 1 называют условием баланса амплитуд, а выражение φ + ψ = 2πn — условием баланса фаз.

Если условие самовозбуждения K · β = 1 выполняется только для одной частоты, то на выходе генератора поддерживается синусоидальное напряжение этой частоты (именно это характерно для генераторов гармонических колебаний). Если это условие выполняется для нескольких частот, то выходное напряжение оказывается несинусоидальным, в нём имеется несколько гармоник.

Из изложенного следует, что генератор гармонических колебаний должен содержать по крайней мере одну частотно-избирательную цепь, которая бы обеспечивала выполнение условия самовозбуждения на заданной частоте. В зависимости от вида частотно-избирательной цепи, использующейся в генераторе, генератор относят к тому или иному типу. В так называемых LC-генераторах используются LС-цепи. В RС-генераторах используются RС-цепи. В кварцевых генераторах используют кварцевые резонаторы. В некоторых схемах совместно используются кварцевые резонаторы и LC-контуры. Существуют также генераторы с керамическими и механическими (электромеханическими) резонаторами.


Рекомендуйте эту статью другим!



провод
июль 07, 2013 4097

Провод электрический, краткое описание, классификация

Провод – это одна неизолированная или несколько изолированных жил, которые сверху могут…
рис. 1.78
сен 01, 2016 679

Три схемы включения транзистора с ненулевым сопротивлением нагрузки

Транзисторы часто применяют для усиления переменных сигналов (которые при расчетах обычно…
рис. 2.30
окт 31, 2016 1040

Вычитающий усилитель (усилитель с дифференциальным входом)

В вычитающем усилителе (рис. 2.30) один входной сигнал подается на инвертирующий вход, а…
Закон Джоуля  Ленца портреты ученых
июнь 30, 2016 9682

Закон Джоуля – Ленца. Определение, формула, физический смысл.

Закон Джоуля – Ленца – закон физики, определяющий количественную меру теплового действия…
Требования к монтажу электропроводки
янв 05, 2014 2132

Требования к монтажу электропроводки

К электропроводке выдвигается ряд требований, которые позволяют достичь безопасности…