Реферат на тему:
"ЛИНЕЙНАЯ ТЕОРІЯ ТА Умови самозбудження автогенератора "
Введення
У 1902-1904 роках датський вчений В. Поульсен, спираючись на досвід своїх попередників, сконструював новий тип передавальної радіостанції, де електромагнітні хвилі порушуються не іскровим розрядом, а електричною дугою. Оскільки процес горіння дуги безперервний, то дугового генератор забезпечував одержання коливань постійної амплітуди, тобто незатухающих. Новий спосіб зв'язку енергетично вигідний, дає менше перешкод, забезпечує можливість здійснювати амплітудну модуляцію і передавати людську мову.
Однак цей спосіб не поспішали впроваджувати в життя з економічних міркувань, властивим капіталізму того часу, коли на чашу ваг ставилося одержання надприбутку, а не просто збільшення прибутку. Це визначало односторонній характер розвитку техніки того часу, коли впроваджуються технічні удосконалення, що приносять надприбутки і відмовляються від винаходів і наукових відкриттів, якщо вони цього не роблять. Іскрові радіостанції були відносно дешеві і надійні, а перехід на будь-яку іншу конструкцію в тільки-тільки зароджується масовому радіотехнічному виробництві мав би обійтися дуже недешево.
Іскрові генератори дозволяли працювати на будь-яких хвилях, від дециметрових, в дослідах Герца, до тисячеметрових, використаних, наприклад, Марконі при трансатлантичної передачі. Ті, що прийшли їм на зміну інші передавачі через інерційність газового розряду в дузі могли застосовуватися лише на хвилях більше тисячі метрів. Правда, майже одночасно з дуговими з'явилися і два інших типи пристроїв для генерації незатухаючих коливань: машинні та лампові. Але в машинному генераторі для отримання високої частоти необхідно було розкручувати ротор машини з великою швидкістю, а так як ця швидкість мала певний межа, машинний генератор міг працювати тільки в довгохвильовому діапазоні. Ламповий генератор годився для будь-яких хвиль, але через недосконалість лампи з нього вдавалося зняти лише невеликі потужності. Поворот від довгохвильової зв'язку до короткохвильової остаточно вирішив суперечку на користь лампового генератора. Швидкий прогрес електроніки привів до появи в техніці зв'язку транзисторних генераторів, а потім і генераторів на інтегральних мікросхемах.
Принцип отримання незатухаючих гармонійних коливань. Роль нелінійності. Сутність завдання дослідження генераторів
Для вивчення фізичних основ процесу генерації звернемося до звичайного контуру з високою добротністю Q >> 1 (рис. 8.14). Якщо контуру повідомити деяку енергію, зарядивши, наприклад, конденсатор З (положення ключа 1), а потім відключити джерело і підключити конденсатор до контуру (положення ключа 2), то в контурі виникнуть вільні коливання.
В
Рис. 8.14. Схема коливального контуру
Відомо, що вираз для контурного струму i в квазіколебательном режимі (при Q > 0,5) має вигляд
(8.8)
де Е /w 1 L - початкова амплітуда струму,
d = r /2 L - коефіцієнт загасання контуру,
w 1 = - частота власних коливань контуру,
w 0 = 1/- резонансна частота контуру.
Коливання струму убувають по амплітуді за рахунок множника , Тобто є затухаючими, оскільки опір контуру є позитивним. Для отримання незатухаючих коливань необхідно заповнювати втрати енергії, тобто вводити енергію в контур. Останнє можна трактувати як внесення в контур негативного опору r (-) <0 (рис. 8.15). br/>В
Рис. 8.15. Введення в контур негативного опору
Якщо | r (-) | = r , то
,
тобто амплітуда струму не змінюється. Це означає, що в контур вноситься стільки енергії, скільки втрачається на опорі r . Амплітуда коливань залежить при цьому від початкових умов (Величини Е ), що не відповідає визначенню автогенератора. br/>
Якщо | r (-) |> r , то
(8.9)
тобто амплітуда коливань зростає. Це означає, що в контур вноситься більше енергії, ніж втрачається на опорі r . Саме цей випадок використовується для створення генераторів. При цьому немає необхідності в первісної зарядці конденсатора З , так як коливання будуть виникати від власних шумів, які практично завжди мають місце.
Згідно з принципом дуальності, за таким же законом змінюється напруга на паралельному коливальному контурі (рис. 8.16), тільки під коефіцієнтом загасання тут слід розуміти d = G /2 З .
В
Рис. 8.16. Паралельний коливальний контур
Ясно, що для отримання зростаючою з плином часу амплітуди напруги необхі...
