пір котушки індуктивності (опір втрат).
Амплітудно-частотна характеристика (АЧХ) такого підсилювача наведена на рис. 2, б .
При наявності позитивного зворотного зв'язку, коли коефіцієнт зв'язку М gt; 0, напруга на контурі
,
а напруга зворотного зв'язку, що знімається з котушки,
(знак мінус забезпечується відповідним включенням обмоток котушок індуктивності L і).
Тому коефіцієнт зворотного зв'язку дорівнює
.
Коефіцієнт посилення підсилювача з позитивним зворотним зв'язком
.
З отриманого виразу, видно, що наявність позитивного зворотного зв'язку призводить до зменшення активного опору контуру на величину
,
що еквівалентно внесенню в коливальний контур негативного опору. Це призводить до збільшення коефіцієнта посилення підсилювача на резонансній частоті коливального контуру і добротності контуру. АЧХ підсилювача з позитивним зворотним зв'язком для розглянутого випадку наведена на рис. 2, б.
За умови
підсилювач втрачає стійкість, і виникають автоколивання, тобто підсилювач перетворюється на генератор.
При великих амплітудах вхідної напруги підсилювач працює в нелінійному режимі. Внесене то в цьому випадку в контур негативний опір буде менше, ніж у випадку позитивного зворотного зв'язку в лінійному режимі. При цьому нелінійні спотворення підсилюється сигналу, викликають зміну АЧХ регенеративного підсилювача. АЧХ у верхній частині уплощается, відбувається розширення АЧХ (рис. 2, б , крива 3).
. Умови самозбудження генератора
Користуючись теорією зворотного зв'язку, уявімо генератор у вигляді підсилювача, охопленого ланцюгом позитивного зворотного зв'язку (рис. 3).
Рис.3. Структурна схема генератора.
Відразу ж після включення живлення на вході підсилювача з'являється деяке початкове змінну напругу, яка посилюється і через ланцюг зворотного зв'язку у фазі подається на вхід підсилювача. Після декількох проходжень сигналу через замкнутий контур підсилювач - ланцюг зворотного зв'язку відбувається самозбудження генератора. Напруга на виході підсилювача буде рости до тих пір, поки генератор не перейде в стаціонарний режим генерації.
Визначимо умови, необхідні для виникнення в генераторі гармонійних коливань. При цьому будемо припускати, що підсилювач працює в лінійному режимі, а генератор увійшов до стаціонарний режим генерації. Як видно з рис. 3, стаціонарний режим можливий тільки при виконанні наступної умови:
Рівність
називають умовою генерування стаціонарного сигналу. З нього можна отримати для частоти генерації щ0:
) умова балансу амплітуд
або
) умова балансу фаз
, де n =0, 1, 2, ... або
Умова балансу амплітуд показує, що підсилювач підсилює сигнал у стільки разів, у скільки послаблює його ланцюг зворотного зв'язку. При цьому енергія джерела живлення через ланцюг зворотного зв'язку в точності компенсує втрати енергії в коливальній ланцюга.
Умова балансу фаз говорить про те, що сумарний фазовий зсув при проходженні сигналу через підсилювач і ланцюг зворотного зв'язку повинен бути кратний 2p, тобто в цьому випадку фаза сигналу на вході і сигналу, що надійшов на вхід з виходу ланцюга зворотного зв'язку, повинні збігатися (умова позитивності зворотного зв'язку).
Умова балансу фаз визначає частоту генеруючих коливань, а умова балансу амплітуд - значення параметрів схеми генератора, при яких мають місце стаціонарні гармонійні коливання.
. Автогенератори з коливальними контурами
Автогенератори цього типу ( LC -генератори) містять коливальний контур в ланцюзі навантаження або в ланцюзі зворотного зв'язку. Контур виступає як фільтр для виділення коливань у вузькій смузі частот.
Такі генератори використовуються, як правило, для отримання коливань в високочастотної області, при цьому коливальні контури мають велике значення добротності ( Q " 1), а їх перехідна характеристика має яскраво виражений коливальний характер.
LC -генератор з індуктивним (її ще називають трансформаторної) зворотним зв'язком можна реалізувати на базі розглянутого раніше регенеративного резонансного підсилювача. Для цього необхідно замкнути накоротко (тобто виключити) джерело вхідного сигналу і встановити значення коефіцієнта взаємоіндукції M відповідно до нерівністю
...
