Реферат: Вопросы устойчивости и общие сведения об автогенераторах

Электрическая цепь, в которой устанавливаются незатухающие электрические колебания с заданными параметрами (формой, частотой, амплитудой и т. д.) без какого-либо воздействия извне, называется автогенератором.

Все автогенераторы можно разделить на два класса:

- автогенераторы гармонических колебаний;

- автогенераторы релаксационных (не гармонических) колебаний.

В курсе ТЭЦ изучаются автогенераторы (АГ) гармонических колебаний, которые в дальнейшем будем называть просто генераторами. Они используются в радиопередающих устройствах в качестве источников колебаний несущей частоты, в радиоприемных устройствах в качестве гетеродинов, в технике многоканальной связи в качестве задающих генераторов для формирования несущих и контрольных частот, а также в качестве генераторов тонального вызова, в измерительной технике и т. д.

С энергетической точки зрения генератор представляет собой устройство, преобразующее энергию постоянного тока в энергию гармонических колебаний, параметры которых (амплитуда, частота и начальная фаза) определяются только собственными параметрами устройства и не зависят от начальных условий. Отсюда следует, что усилитель не может являться генератором, хотя тоже преобразует энергию постоянного тока в энергию усиливаемых колебаний, поскольку параметры его выходных колебаний зависят от параметров входного колебания.

К генераторам предъявляются следующие основные требования:

1. Стабильность частоты генерируемых колебаний.

2. Получение требуемой мощности выходных колебаний в нагрузке при одновременном сохранении их гармонической формы.

3. Перекрытие заданного диапазона частот.

4. Высокий КПД.

5. Стабильность амплитуды колебаний в нагрузке с изменяющимися параметрами.

6. Малые габариты и вес, высокая надежность и т. д.

В зависимости от назначения автогенераторов, особенностей работы той аппаратуры, где они применяются, различные типы генераторов вырабатывают колебания с частотами от единиц герц до десятков и сотен мегагерц, а также с мощностями от десятков долей милливатт до единиц киловатт. Они могут плавно или дискретно перестраиваться в заданном диапазоне частот или иметь фиксированную настройку. Поэтому критерии, по которым классифицируются генераторы гармонических колебаний, многообразны.

Не останавливаясь на классификации генераторов по их назначению и основным техническим характеристикам, выделим критерии и признаки, позволяющие классифицировать генераторы по их структуре.

1. По принципу действия они делятся на генераторы с внешней цепью положительной обратной связи (на усилительных элементах трехполюсного типа) и генераторы с внутренней связью (на усилительных элементах двухполюсного типа).

2. По типу применяемого усилительного элемента генераторы делятся на:

- ламповые;

- полупроводниковые (транзисторные, на туннельном диоде, на параметрическом или лавинно-пролетном диоде);

- генераторы с газоразрядными приборами;

- генераторы на интегральных микросхемах и т. д.

3. По составу колебательной системы :

- генераторы LC -типа, когда колебательная система состоит из элементов емкости С и индуктивности L ;

- генераторы RC -типа, когда колебательная система не содержит элементов индуктивности L .

4. По способу обеспечения внешней обратной связи :

а) генераторы LC -типа:

- с индуктивной (трансформаторной) обратной связью;

- с автотрансформаторной обратной связью;

- с емкостной обратной связью;