Реферат Курсовая Конспект
Автогенераторы типа LC - раздел Электротехника, Теория электрической связи Автогенератор Lc С Трансформаторной Обратной Связью Р...
|
Автогенератор LC с трансформаторной обратной связью
Рис. 22 LC-генератор с трансформаторной обратной связью
При включении питания в схеме рис. 22 начинаются переходные процессы, в результате - на входе усилительного элемента появляются слабые колебания различных частот. Эти колебания усиливаются а колебательный контур выделяет гармонику одной частоты. Часть сигнала за счет взаимоиндукции между обмотками трансформатора поступит с выхода на вход схемы - это напряжение Uос. Если фазы Uос и Uвх совпадают, эти напряжения суммируются. Результирующий сигнал усиливается транзистором, амплитуда колебаний начинает возрастать. Этот процесс называется самовозбуждением автогенератора.
Затем генератор переходит в стационарный режим, т.е. рост амплитуды прекращается. Это происходит из-за перехода режима работы транзистора в режим насыщения и отсечки. Гармоническая форма колебаний сохраняется из-за наличия колебательного контура.
Баланс фаз выполняется за счет встречного включения обмоток трансформатора: транзистор создает сдвиг фазы сигнала на 180 градусов и трансформатор обеспечивает еще 180 градусов. Баланс амплитуд выполняется за счет правильного выбора взаимной индуктивности катушек трансформатора. На практике коэффициент взаимной индукции можно поменять, поменяв количество витков в обмотках, расстояние между катушками или применив сердечник.
Частота гармонических колебаний зависит от параметров колебательного контура. Изменить частоту генерируемых колебаний можно изменив параметры колебательного контура: либо величину емкости, либо - индуктивности.
Недостаток схемы: низкий КПД, т.к. генератор работает в мягком режиме. Достоинство: самостоятельный плавный выход на стационарные колебания
Автогенератор с автоматическим смещением
На практике часто используется комбинированный режим самовозбуждения. В этом режиме фиксированное смещение U0 обеспечивает рабочую точку (точку покоя) на середине крутого линейного участка вольт-амперной характеристики (ВАХ) транзистора, т.е. мягкий запуск. Затем, по мере нарастания выходного и входного токов, рабочая точка автоматически смещается вниз по ВАХ, что соответствует более экономичному жесткому режиму автогенератора.
Рис.23. LC-генератор с автоматическим смещением
После включения источника питания ЕК заряжается С2 (рис. 23) и разряжается через L2. L1 имеет магнитную связь с контуром L2 С2 и при появлении тока в L2, в катушке L1 наводится ЭДС взаимоиндукции. Эта ЭДС создает переменное возбуждающее напряжение между базой и эмиттером транзистора и управляет его коллекторным током. Благодаря усилительным свойствам транзистора возникшие колебания нарастают и переходят в стационарный режим.
Коэффициент передачи цепи ОС: KOC = M / L2.
При высокой избирательности колебательного контура основным током, питающим колебательный контур, является ток первой гармоники.
Трехточечные схемы автогенераторов
В практических схемах автогенераторов колебательные контуры подключают к усилительному элементу тремя точками. При этом подключении должен выполняться баланс фаз и иметь место резонанс.
Все схемы таких автогенераторов можно привести к упрощенной, так называемой трехточечной схеме (рис. 24).
Рис. 24 а) Обобщенная трехточечная схема.
б) Индуктивная трехточка. в) Емкостная трехточка.
В обобщенной схеме колебательная система (контур), состоящая из трех реактивных сопротивлений ХКБ, ХБЭ, ХКЭ, подключена к транзистору в трех точках К, Б , Э. По ним протекает общий коллекторный ток IK. Он создает колебательные напряжение U БЭ = IК XБЭ и UКЭ = IК XКЭ, которые для выполнения баланса фаз должны быть противофазными. Это возможно только при одинаковом характере (знаке) сопротивлений ХБЭ и ХКЭ.
Характер третьего сопротивления должен быть противоположным, иначе резонанс в контуре будет невозможен. В результате возможны два варианта трехточечных схем: индуктивная, в которой напряжение ОС снимается с индуктивности, и емкостная, где это напряжение ОС снимается с емкости.
Генератор с автотрансформаторной ОС (индуктивная трехточка) (рис. 25)
К трем точкам колебательного контура второго вида L1C4 (К, Э, Б) подключены коллектор, база и эмиттер через емкости С1, С2, С3 транзистора.
Напряжение обратной связи UБЭ снимается с части витков L1, которая одновременно служит делителем напряжения UКБ, приложенного к контуру. Условие баланса выполняется тем, что напряжение UБЭ противофазно выходному напряжению UmВЫХ = UКЭ.
Рис. 25 LC-генератор с автотрансформаторной ОС
Генератор с емкостной ОС(емкостная трехточка)(рис. 26)
Колебательный контур третьего вида L1C4C5, соединен с соответствующими электродами транзистора точками К, Э, Б через емкости С3, С2, С1.
Здесь применена схема параллельного коллекторного питания в которой источник питания, колебательный контур и транзистор включены параллельно. С4 образует емкостную ветвь контура, а С5 и L1 индуктивную. Здесь напряжения UКЭ и UБЭ противофазны, т.к. токи ветвей контура направлены навстречу друг другу, и поэтому выполняется условие баланса фаз.
Рис.26 LC-генератор с емкостной ОС
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования... Санкт Петербургский государственный университет телекоммуникаций им проф... Колледж телекоммуникаций...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Автогенераторы типа LC
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов