Линии за обратна връзка - Studiopedia
Тези линии определят зависимостта на амплитудатаUmin, т.е. изходното напрежение на веригата за обратна връзка, от амплитудата на токаIm1, който е входният ток на тази верига: .
Тъй като получаваме
.
От това следва, че линиите на обратната връзка са графично изобразени като прави линии, излизащи от началото (Фигура 10.2). Наклонът на тези линии е различен и зависи от стойността на коефициентаKos. Колкото по-силна е обратната връзка в осцилатора, толкова по-малък е ъгълът на наклона на линията на обратната връзка спрямо остаUmin(на фигура 10.2).
Фигура 10.2 - Линии за обратна връзка.
10.3 Определяне на стационарната амплитуда на трептене
В стационарен режим на AG амплитудата на входното напрежениеUminи амплитудата на първия хармоник на изходния токIm1на усилващия елемент, съответстващ на този режим, трябва едновременно да удовлетворяват и двете от тези зависимости. Това е възможно само в точките на пресичане на осцилаторната характеристика и линията на обратната връзка. На фиг. 10.3 абсцисната ос на осцилаторната характеристикаUminслужи едновременно като оста y на линиите на обратната връзка 2-5, като скалата върху тях е една и съща. ТокътIm1се изчертава по общата ос y на характеристика 1 и линии 2-5.
Линията за обратна връзка 2, съответстваща на коефициента на предаване на веригата за обратна връзка, има обща точка с осцилаторната характеристика 1 само в началото. В този случай не се получава самовъзбуждане на осцилатора поради малкия коефициентKosили малката стойност на резонансното съпротивление на веригатаRres.
Фигура 10.3 - Определяне на стационарното състояние на АГ в режим на меко самовъзбуждане.
При критичния коефициент, правата линияобратна връзка 3 се слива с осцилаторната характеристика в областта на ОА, в която е линейна, но не пресича тази характеристика.В този случай също няма самовъзбуждане, което потвърждава заключението: в автоосцилатор, работещ в линеен режим и притежаващ, е невъзможно да се получат автоколебания.
Колебанията в AG възникват само при коефициент , който съответства на линията на обратната връзка 4. Тази линия, при условия на мек режим на самовъзбуждане, има две общи точки с осцилаторната характеристика, 0 и V. Точка B съответства на стационарното състояние на осцилатора, характеризиращо се с амплитуди на токаIm1Bи напрежениеUminV. Генераторът влиза в това състояние в процеса на самовъзбуждане, но може да излезе от него под въздействието на различни дестабилизиращи фактори.
Помислете за процесите, които ще се случат в този случай.
Да предположим, че напрежението на входа на усилващия елемент е намаляло до стойностUminС. Това напрежение ще предизвика токIm1Cв изходната верига на генератора (точка C на Фигура 10.3), което поради обратна връзка ще увеличи входното напрежение доUminA, което според характеристика 1 ще доведе до увеличаване на тока доIm1Aи т.н. e на усилващия елемент ще се увеличи и ще стане по-голямо отUminV(точка D на Фигура 10.3), генераторът отново ще премине автоматично в състоянието, определено от точка B. Горните разсъждения потвърждават, че точка B е точка на стабилно равновесие и съответства на стационарния режим на работа на автогенератора. Амплитуди на напрежение и ток в стационарен режимопределя се от количеството обратна връзка. С увеличаване на обратната връзка (Фигура 3, ред 5), съответните стационарни амплитуди се увеличават до стойноститеUminEиIm1E.
Втората обща точка на осцилаторната характеристика 1 и линията за обратна връзка 4 (Фигура 10.3, точка 0) е нестабилна, тъй като възникналите в нея колебания, независимо от първоначалната амплитуда, нарастват до колебания със стационарни амплитуди, определени от позицията на точка В.
Фигура 10.4 - Определяне на стационарното състояние на АГ в режим на твърдо самовъзбуждане.
При условията на твърд режим на самовъзбуждане (Фигура 10.4), осцилаторната характеристика 1 и линията на обратната връзка имат три общи точки: O, A, B. Точка 0 характеризира стабилното състояние на покой на осцилатора, т.е. липсата на самовъзбуждане при малки начални амплитуди на трептене. Флуктуации възникват само когато първоначалната амплитуда на входното напрежение стане по-голяма отUminA, определена от точка А на фиг. 10.4 например напрежението се е повишило до стойностUminС. ТокътIm1C, причинен от това напрежение, ще увеличи напрежението на входа на генератора с помощта на обратна връзка, което ще доведе до по-голямо увеличение на тока и т.н.
(вижте фигура 10.4, линии със стрелки). В резултат на това се постига стабилен колебателен режим (точка B), характеризиращ се с амплитудитеUminVиIm1B.
Нека сега приемем, че напрежението на входа на генератора е станало по-малко отUminAи е достигнало стойносттаUminV, определена от точка D. Тогава токът ще намалее доIm1D, което ще доведе до допълнително намаляване на входното напрежение, както е показано от линиите със стрелки на фиг. 4. В резултат на това вибрациите се гасят. Следователно точката А на пресечната точка на вибрационната характеристикаа линията за обратна връзка характеризира нестабилното състояние на режима на осцилатора.
Не намерихте това, което търсихте? Използвайте търсачката:
Деактивирайте adBlock! и обновете страницата (F5)наистина е необходимо