Електронні генератори
Розглянемо методи генерування електричних коливань, т. Е. Отримання коливань в системах, що працюють в режимі самозбудження, коли зовнішнє джерело коливань відсутня Такі системи називаються автоколивальними системами або генераторами, а їх коливання – автоколиваннями. Автоколивальних система являє собою нелінійне пристрій, що перетворює енергію джерела постійної ЕРС в енергію коливань.
Електронний генератор – це пристрій, що перетворює електричну енергію джерела постійного струму в енергію незатухаючих електричних коливань заданої форми і частоти. Цей процес забезпечується за допомогою ланцюга зворотного зв’язку – лінійного чотириполюсника, що з’єднує вхід системи з її виходом. Схему на малюнку 31 можна розглядати як два послідовно з’єднаних чотириполюсника.
У першому чотириполюсники відбувається посилення коливань в K раз, у другому – ослаблення в 1 раз. Щоб випадково виникли коливання зростали за амплітудою, т. Е. Щоб підсилювач самовозбудітся, необхідно виконання умови:
(64)
де K0 – коефіцієнт посилення підсилювача при малій амплітуді коливань.
Умова (64) називається амплітудним умовою самозбудження. Для виникнення коливань, крім (64), необхідно ще виконання фазового умови самозбудження:
φк + φβ = 2πn, (65)
де φк, φβ, відповідно, – зміна фази коливань при проходженні через підсилювач і ланцюг зворотного зв’язку.
Виконання (65) означає, що коливання напруги на виході ланцюга зворотного зв’язку (Uос) і на вході підсилювача (Uвх) збігаються по фазі (позитивний зворотний зв’язок). Умова самозбудження означає, що модуль коефіцієнта передачі по кільцю, освіченій чотириполюсниками підсилювача і ланцюга зворотного зв’язку, повинен бути більше одиниці.
До і β в загальному випадку залежать від частоти ω. Тому, якщо умова (66) виконується для частот ω1, ω2, …, ωn, то всі вони будуть генеруватися, вийде генератор коливань складної форми. Якщо умова (66) виконується для однієї частоти (або вузького інтервалу частот), то виходить генератор гармонійних коливань частоти w.
K0β> 1 (66)
Related posts:
- Транзисторний автогенератор типу LC Автогенератори типу LC розрізняють за способом створення позитивного зворотного зв’язку як автогенератори з ємнісний, автотрансформаторной і індуктивної (трансформаторної) зв’язком. Вони складаються з коливального контуру, в якому порушуються коливання потрібної частоти; підсилювального елемента (транзистора), що підсилює сигнал, що потрапляє на його вхід через ланцюг зворотного зв’язку; ланцюга позитивного зворотного зв’язку, що забезпечує подачу енергії з виходу […]...
- Генератори негармонійних коливань В генераторах гармонічних коливань амплітудне і фазовий умови самозбудження виконуються на одній частоті – частоті генерації (точніше – у вузькому інтервалі частот). Генератори негармонійних коливань є широкосмуговими коливальними системами. У цих генераторах зворотний зв’язок велика (β> 1), що за відсутності високодобротних частот – виборчих фільтрів призводить до генерації широкого спектра частот. При цьому форма напруги, […]...
- Принципи радіозв’язку та телебачення Радіозв’язком називають передачу і прийом інформації за допомогою радіохвиль, т. є. Електромагнітних хвиль з частотою приблизно від 105 до 109 Гц. Спочатку за допомогою мікрофона звукові коливання (частотою від 20 Гц до 20 кГц) перетворять на змінний електричний струм. Частота цього струму дорівнює частоті звукових коливань. У радіопередавачі за допомогою спеціальних приладів до високочастотних електричних […]...
- Аналогові електронні вольтметри В радіоелектронних ланцюгах до вольтметрам, як і іншим вимірювальним приладам, пред’являються підвищені вимоги, такі як мізерно мале споживання потужності, частотний діапазон вимірюваної напруги від одиниць герц до сотень мегагерц, і в той же час слабка залежність показань від частоти вимірюваної напруги, висока чутливість і т. д. Цим вимогам не відповідають стрілочні вольтметри, які здійснюють безпосередню […]...
- Транзисторний автогенератор типу RC Автогенератори типу LC застосовують в основному на частотах вище 20 кГц, так як для більш низьких частот конструкція таких коливальних контурів громіздка. Для отримання синусоїдальних коливань на низьких частотах застосовують більш прості і дешеві генератори типу RC. Замість коливального контуру в схему включений резистор Rн, а позитивний зворотний зв’язок здійснюється через фазовращательную ланцюг, що складається […]...
- Електрохімічні генератори Паливний елемент (ПЕ) – є електрохімічним пристроєм, що здатний до своїх достатків хімічних реакцій переробляти енергію палива в електричну енергію, не застосовуючи при цьому ряд інших перетворень (механічне, теплове та інше, що протікають з великими енерговтратами). У паливних елементів ККД (коефіцієнт корисної дії) набагато вище (близько 90%), якщо порівнювати з поширеними способами виробництва електричної енергії. […]...
- Класифікація підсилювачів. Електронні підсилювачі Для збільшення амплітуди напруги або сили струму, а також потужності електромагнітних коливань використовують спеціальні пристрої, які називаються електронними підсилювачами. В даний час в підсилювачах широко застосовують транзистори, які замінюють електронні лампи. Підсилювачі класифікують за рядом ознак: за родом підсилювальних елементів (лампові, транзисторні); за родом посилюваної величини (підсилювачі напруги, струму та потужності); по числу каскадів (одно-, […]...
- Резонанс в електричному ланцюзі Резонанс – явище збігу частот вимушених і власних коливань системи. Резонанс в електричному ланцюзі Резонанс в електричному ланцюзі буде виражений чітко при малих значеннях активного опору R. Якщо активний опір буде маленьким, то власна циклічна частота коливань в контурі буде обчислюватися за такою формулою: ?0 = 1/? (L*C). Сила струму вимушених коливань повинна досягати максимального […]...
- Лінійний чотириполюсник. Характеристики чотириполюсника Завданням лінійних ланцюгів є передача і фільтрація сигналів в тракті каналу радіозв’язку. Радіотехнічний ланцюг, через яку проходить сигнал, часто можна представити у вигляді чотириполюсника – пристрою, що має два вхідних і два вихідних затиску. Якщо чотириполюсник являє собою лінійну ланцюг з постійними параметрами то при подачі на його вхід синусоїдального сигналу Uвх c деякої амплітудою, […]...
- Вимушені коливання Коливання, що здійснюються тілом під дією зовнішньої періодично перемінної сили, називаються вимушеними коливаннями. Коливання, що здійснюються тілом під дією зовнішньої періодично змінюється сили, називаються вимушеними коливаннями. Зовнішня періодично змінюється сила називається змушує силою. Прикладами вимушених коливань є тряска автомобіля, що рухається по нерівній дорозі, вібрації кормовій частині судна, пов’язані з роботою гребного гвинта, рух гойдалок, […]...
- Електромагнітні коливання і хвилі: визначення Коливання – це рухи або стану, повторювані в часі. У фізиці є коливання 2х типів – механічні і електромагнітні, а також їх комбінації. Це пов’язано з тим, що гравітаційні й електромагнітні взаємодії є дуже важливими в життєдіяльності людини. Справа в тому, що звук і світло, є коливаннями щільності і тиску повітря (звук) і дуже швидкими […]...
- Гармонійні коливання Гармонійні коливання – коливання, що здійснюються за законами синуса і косинуса. На наступному малюнку представлений графік зміни координати точки з плином часу за законом косинуса. Амплітуда коливань Амплітудою гармонійного коливання називається найбільше значення зміщення тіла від положення рівноваги. Амплітуда може приймати різні значення. Вона залежатиме від того, наскільки ми змістимо тіло в початковий момент часу […]...
- Процеси в коливальному контурі Розглянемо наступний коливальний контур. Будемо вважати, що його опір R настільки мало, що їм можна знехтувати. Повна електромагнітна енергія коливального контуру в будь-який момент часу буде дорівнювати сумі енергії конденсатора і енергії магнітного поля струму. Для її обчислення буде використовуватися наступна формула: W = L*i ^ 2/2 + q ^ 2/(2*C). Повна електромагнітна енергія не […]...
- Вимушенні коливання Через наявність тертя вільні коливання поступово затухають і через деякий час припиняються. Щоб загасання не було, на нестійке тіло повинно періодично впливати який-небудь зовнішній тіло. Наприклад, хвиля, піднімати і опускати буйок (рис. 7.7), рука людини, що підштовхує гойдалки (рис. 7.8). При цьому коливання гойдалок або буйка перестають бути вільними. Їх називають вимушеними. Коливання, що відбуваються […]...
- Звук (звукові хвилі). Висота звуку Крім гучності звук характеризується висотою. Висота звуку визначається його частотою: чим більше частота коливань в звукової хвилі, тим вище звук. Коливань невеликої частоти відповідають низькі звуки, коливань великої частоти – високі звуки. Так, наприклад, джміль махає своїми крильцями з меншою частотою, ніж комар: у джмеля вона становить 220 помахів в секунду, а у комара – […]...
- Вільні коливання. Незатухаючі і затухаючі коливання Вільними або власними називаються такі коливання, які відбуваються в системі, наданій самій собі, після того як вона була виведена з положення рівноваги. Прикладом можуть служити коливання кульки, підвішеної на нитці. Для того щоб викликати коливання, потрібно або штовхнути кульку, або, відвівши в сторону, відпустити її. При поштовху кульці повідомляється кінетична енергія, а при відхиленні – […]...
- Ламповий генератор Ламповий генератор становить основу лампових передавачів. На малюнку зображена одна зі схем однокаскадного лампового генератора. Коливання виробляються в контурі генератора LкCк, який є навантаженням в анодному ланцюзі лампи. Енергія коливань надходить в контур від лампи і регулюється змінним напругою не сітці. Воно знімається з котушки індуктивності Lo. c., пов’язаної з котушкою індуктивності контуру Lк. Зв’язок […]...
- Основні параметри підсилювачів Основними параметрами підсилювачів є коефіцієнти підсилення по напрузі KUf по струму КІ7 по потужності Кр, а також його вхідний і вихідний опору. Для оцінки впливу вхідного і вихідного опорів підсилювача розглянемо еквівалентну схему підсилювача, до вхідного ланцюга якого підключено джерело сигналу, а до вихідний – навантаження (рис. 2.1). Звідси видно, що чим більше вхідний опір […]...
- Конденсатор в колі змінного струму Постійний струм через конденсатор НЕ тече – для постійного струму конденсатор є розривом ланцюга. Однак змінному струму конденсатор не перешкода! Протікання змінного струму через конденсатор забезпечується періодичною зміною заряду на його пластинах. Ємкісне опір обернено пропорційно циклічної частоті коливань напруги (струму) і ємності конденсатора. Спробуємо зрозуміти фізичну причину такої залежності. 1. Чим більше частота коливань […]...
- Стабілізація частоти автогенераторів Одночасна робота багатьох радіостанцій без взаємних перешкод можлива за умови високої стабільності несучої частоти ω0 радіосигналу. Стійкість несучої частоти має велике значення для надійного прийому радіосигналів. При зміні ω0 прийом виявляється незадовільним або неможливим. З наведених причин до стабільності частоти генераторів несучих коливань, що входять до складу радіопередавачів, пред’являються дуже високі вимоги. Допустиме відхилення несучої […]...
- Умова квазістаціонарності У разі змінного струму виникає один тонкий момент. Припустимо, що ланцюг складається з кількох послідовно з’єднаних елементів. Якщо напруга джерела змінюється за синусоїдальним законом, то сила струму не встигає миттєво приймати одне і те ж значення у всій ланцюга – на передачу взаємодій між зарядженими частинками вздовж ланцюга потрібен якийсь час. Тим часом, як і […]...
- Як впіймати радіохвилі? Завдяки винаходу радіо ми можемо передавати інформацію по повітрю, навіть через космічний простір, і приймати її без проводів. Радіохвилі – вид енергії, що розповсюджується в просторі, як світло. Радіохвилі оточують нас весь час, але ми не можемо їх виявити, поки не включимо радіо (хоча правильніше сказати “радіоприймач”) і не налаштуємося на одну з них. Різні […]...
- Механічні коливання (формули) Механічні гармонічні коливання, рівняння вільних коливань, вільні коливання вантажу на пружині, малі коливання математичного маятника і тд. Механічні гармонічні коливання: Рівняння вільних коливань: Вільні коливання вантажу на пружині: Малі коливання математичного маятника: Фізичний маятник: Добротність коливальної системи: Рівняння вимушених коливань:...
- Механічні коливання Коливання – це повторювані в часі зміни стану системи. Поняття коливань охоплює дуже широке коло явищ. Коливання механічних систем, або механічні коливання – це механічний рух тіла або системи тіл, яке володіє повторюваністю в часі і відбувається в околиці положення рівноваги. Положенням рівноваги називається таке положення системи, в якому вона може залишатися як завгодно довго […]...
- Вільні електромагнітні коливання в коливальному контурі Коливальний контур – це електричний ланцюг, що містить індуктивність L, ємність С і опір R, в якій можуть збуджуватися електричні коливання. Коливальний контур – один з основних елементів радіотехнічних систем. Розрізняють лінійні і нелінійні коливальні контури. Параметри R, L і С лінійного коливального контуру не залежать від інтенсивності коливань, а період коливань не залежить від […]...
- Негативні явища, викликані електричним струмом Перегрів контактів і струмоведучих частин. Виникнення вихрових струмів в сердечниках електричних пристроїв. Електромагнітні випромінювання в зовнішнє середовище. Творці електричних пристроїв і різних схем при проектуванні повинні враховувати перераховані вище властивості електричного струму в своїх розробках. Наприклад, шкідливий вплив вихрових струмів в електродвигунах, трансформаторах і генераторах знижується шляхом шихтовки сердечників, які застосовуються для пропускання магнітних потоків. […]...
- Слух Органом слуху є вухо, основна частина якого розташована в черепі. Вушна раковина не відіграє суттєвої ролі в слуховому апараті людини. Собака може насторожувати вуха, піднімаючи їх і повертаючи в різних напрямках, людина ж втратив цю здатність, і лише деякі люди можуть злегка рухати вухами за допомогою рудиментарних м’язів. Звуки – це хвильові коливання різної частоти. […]...
- Операційні підсилювачі За принципом дії операційний підсилювач (ОП) схожий з звичайним. Як і звичайний підсилювач, він призначений для посилення напруги або потужності вхідного сигналу. Однак властивості і параметри звичайного підсилювача повністю визначені його схемою, в той час як властивості і параметри ОУ визначаються переважно параметрами ланцюга зворотного зв’язку. Операційний підсилювач забезпечує посилення як повільно, так і швидко […]...
- Випромінювання – коротко З якої причини на нашій Землі тепло? На це питання досить просто відповісти – завдяки Сонцю. Однак, як цей процес пояснюється з точки зору фізики? Навколо нас існує постійне магнітне поле, яке викликане зміною електричного. В результаті цього Землю огортають електромагнітні хвилі. Будь-яка електромагнітна хвиля, незалежно від своєї частоти, має енергію. Однак деякі певні частоти […]...
- Вільні і вимушені коливання Коливання, які відбуваються з постійною в часі амплітудою, називаються незатухаючими коливаннями. Прикладами таких коливань служать коливання математичного і пружинного маятників, які відбуваються в відсутність сил тертя. Коливання, які викликані короткочасним зовнішнім збудженням, називаються вільними, або власними. Вони відбуваються під дією внутрішніх сил, які виникають в самій системі. Власні коливання – це коливання, які відбуваються за […]...
- Вимушені електромагнітні коливання – формули До цього моменту мова йшла про вільні коливання, які відбуваються в результаті власних сил розглянутої ланцюга. Зараз же мова піде про контурі, на який діє зовнішня сила. Такі коливання називаються змушеними. Щоб отримати такі коливання, ланцюг повинна бути підключена до джерела струму, який відбувається гармонійні коливання. При цьому частота джерела струму повинна збігатися з частотою […]...
- Основні поняття теорії коливань Коливання – це процеси, які мають яку або ступінь повторюваності в часі. Вільні (власні) коливання – це коливання, які надають самі собі системи, викликані первинним короткочасним зовнішнім збудженням. Коливальна система – це така система, яка здатна виробляти вільні коливання. Коливальна система відповідає таким умовам: 1) необхідно становище стійкої рівноваги; 2) необхідний фактор, який не дозволяє […]...
- Чим відрізняється моноблок від підсилювача Більшості автовласників по закінченні незначного часу з моменту покупки автомобіля штатної аудіосистеми стає недостатньо. Потужність автомагнітоли залишає бажати кращого, і тоді постає питання про використання зовнішнього підсилювача, що збільшує потужність системи заради поліпшення якості звуку і підвищення гучності. У процесі вибору підсилювачів можна зіткнутися з представленими на вітринах моноблоками і підсилювачами із зазначенням числа каналів […]...
- Механічні хвилі в пружному середовищі Механічні хвилі – це хвилі, які розповсюджуються в пружної середовищі обурення, т. є. відбувається відхилення частинок середовища від положення рівноваги. Пружне середовище – це таке середовище, де її деформація пропорційна доданої силі. Швидкість хвилі – це швидкість, з якою поширюється обурення в пружної середовищі. Довжина хвилі – це відрізок траєкторії, на якій поширюється хвиля за […]...
- Звук. Поріг чутливості Людський орган слуху вловлює відхилення від тиску повітря, який створюється звуковою хвилею від атмосферного тиску. Відомо, що позначені верхній і нижній поріг чутливості; нижній поріг бере свій початок від 2х10-5 Па при частоті 1000 Гц, а верхній поріг – 20 Па при однаковій частоті. Звуковий тиск Р вимірюється в Н / м2 (Па). Частота коливань […]...
- Електронні компоненти Багато напівпровідникові прилади електронних пристроїв дуже чутливі до присутності статики і можуть бути пошкоджені розрядом. При зверненні з нанопристрої обов’язково носіння антистатичного браслета. Інший запобіжним засобом є зняття взуття з товстою гумовою підошвою і постійне стояння на металевому заземленому підставі. Освіта статичної електрики в потоках займистих і горючих матеріалів Розряд статичної електрики становить небезпеку в […]...
- Фаза коливань Фаза коливань – це аргумент періодично змінною функції, що описує коливальний або хвильовий процес. Для гармонійних коливань: Х(t) = A cos (ωt+φ0), Де φ = ωt + φ0 – фаза коливання, А – амплітуда, ω – кругова частота, t – час, φ0 – початкова (фіксована) фаза коливання; в момент часу t = 0φ = φ0. […]...
- Тони і обертони У реальному житті ми майже ніколи не маємо справи зі звуками, створюваними чистими гармонійними, синусоїдальними, хвилями. Якщо записати реальний звук і відобразити його коливання на екрані, ми побачимо складну фігуру з мінливою частотою і амплітудою коливань. Однак будь-яке складне коливання можна представити як суму різних гармонійних, т. Е. Синусоїдальних, коливань. Гармонійне звукове коливання називають тоном […]...
- Коливальні рухи Коливаннями у фізиці називають не лише періодичні або майже періодичні рухи тіл, коли нестійке тіло багаторазово повторює один і той же рух туди і назад навколо певного положення, а й надають цьому поняттю більш широкий зміст. Під коливаннями розуміють всякий періодичний або приблизно періодичний процес, в якому значення тієї чи іншої фізичної величини повторюється точно […]...
- Параметричні коливання. Гойдалки З дитинства всі добре знайома і багатьма улюблена така старовинна забава як гойдалки. Тренувань на цьому снаряді надає великого значення навіть льотчики і космонавти. Коли малюка, який сидить на гойдалці, розгойдує хтось із старших, що стоїть поруч, то такий механізм розгону і підтримки коливань нами детально вивчений – це вимушені коливання під дією зовнішньої періодичної […]...