АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Методи побудови генераторів та їх основні характеристики

Читайте также:
  1. A) Зам.директора по УР, методист, тренера по вилам спорта
  2. I. Карта методической обеспеченности учебной дисциплины
  3. I. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
  4. I. Основные характеристики и проблемы философской методологии.
  5. I. ПРОБЛЕМА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
  6. I.1.3. Организационно-методический раздел
  7. I.4. ОСНОВНІ МОДЕЛІ ЗВЕРТАННЯ В УКРАЇНСЬКІЙ МОВІ
  8. I.ЗАГАЛЬНІ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
  9. II. ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ
  10. II. Основні напрями роботи, завдання та функції управління
  11. III. Метод, методика, технология
  12. III. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОВЕДЕНИЮ СЕМИНАРСКИХ ЗАНЯТИЙ

Автогенераторами називаються пристрої в яких виникають та як завгодно довго існують періодичні електричні коливання без подачі на них електричних сигналів такої ж частоти. Коливання, які виникають, називаються автоколиваннями.

Виникнення та існування встановлених автоколивань у генераторі неодмінно пов'язане з перетворенням певного виду енергії в енергію електричних коливань заданої частоти. В залежності від способу перетворень енергії розрізняють два типи автогенераторів:

1. З перетворенням енергії постійного струму в енергію коливань певної форми та частоти:

1а. Генератори гармонійних коливань.

1б. Генератори релаксаційних (розривних) коливань (з різкими змінами струму або напруги, або їх похідних).

2. Параметричного типу – хоча б один із параметрів елементів схеми змінюється в часі за періодичним законом під зовнішньою дією (механічною, електричною, магнітною тощо). Енергія коливань зовнішньої дії перетворюється в енергію коливань заданої частоти. В загальному випадку ці частоти не рівні.

Задача розрахунку параметрів автогенераторів розбивається на три етапи.

I. Умови самозбудження коливань – на основі теорії лінійних кіл (з урахуванням малості амплітуди на початку виникнення коливань). Застосовують критерії стійкості Найквіста, Міхайлова, Рауса-Гурвіца та інші.

ІІ. Перехідні процеси наростання та згасання коливань. Використовується теорія нелінійних кіл. Відсутні загальні математично строгі методи знаходження розв'язків нелінійних диференційних рівнянь. Тому застосовують наближені методи: повільно змінних амплітуд; асимптотичні методи Крилова-Боголюбова-Митропольського; фазової площини та інші.

ІІІ. Дослідження усталеного (стаціонарного) режиму коливань та визначення основних його параметрів - частоти та амплітуди. Це нелінійні задачі без точного у загальному випадку розв'язку – застосовуються наближені методи. Найпоширеніший з них є так званий квазілінійний метод. Він базується на припущенні, що автогенератор генерує коливання лише однієї частоти, а вищі гармоніки відфільтровує частотовибірна схема і, тому, при аналізі їх не враховують. Отже, від вибірності (добротності) частотовибірної схеми залежить і коефіцієнт нелінійних спотворень вихідної напруги. Ці спотворення зумовлені нелінійністю вольт-амперної характеристики підсилювальних елементів. Коефіцієнт нелінійних спотворень знаходять як

, (5.1)

де Umi – амплітуда вищих гармонік вихідного сигналу; Um1 – амплітуда першої (основної) гармоніки.

Для виникнення коливань використовується в основному схема підсилювача, охопленого додатнім зворотним зв’язком (ДЗЗ) через чотириполюсник зворотного зв’язку b (рис. 5.1).

 

Рис. 5.1. Структурна схема автогенераторів

 
 

Під час охоплення підсилювача зворотним зв’язком його коефіцієнт передачі подамо виразом

, (5.2)

де К – коефіцієнт передавання прямого підсилювального кола; β - коефіцієнт передавання кола зворотного зв’язку; φk, φβ – відповідно, фазові зсуви кола прямого передавання сигналу та кола зворотного зв’язку.

Для виникнення автоколивань повинні одночасно виконуватись дві умови самозбудження: умова балансу фаз

φk +φβ=2π n, (n=0,1,2,…), (5.3)

та умова балансу амплітуд - за критерієм Найквіста виникають автоколивання, якщо хоча б для однієї частоти справджується співвідношення

Кb>1. (5.4)

Із співвідношень (5.3) та (5.4) можна встановити вимоги до параметрів елементів автогенератора:

1) підсилювач К (чотириполюсник) повинен бути нелінійним К=ƒ(U), при чому із збільшенням амплітуди коливань U, повинен зменшуватись його коефіцієнт передачі К. Тільки тоді в схемі можливе встановлення коливань із незмінною амплітудою. В противному разі амплітуда коливань прагнутиме до безмежності Um→∞, тобто підсилювач входитиме у насичення;

2) чотириполюсник зворотного зв’язку ßповинен бути частотовибірним і забезпечувати баланс фаз лише для однієї частоти (всі інші необхідно послаблювати).

В установленому режимі одночасне виконання умов балансу фаз і балансу амплітуд.

(5.5)

Частотовибірні чотириполюсники можуть бути RС- та LС-типів. У звуковому діапазоні частот індуктивності мають великі габарити та масу, тому й використовуються практично тільки RС-генератори.


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 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)