/i>'' (t)) самозбудження автогенератора не наступає, так як через малу крутизни не виконуються умови самозбудження К b> 1. При досить великих амплітудах вхідного напруги ( u '' '(t)) виникають вихідні коливання активного приладу i ''' (t), які швидко наростають до значень усталеного (стаціонарного) режиму.
Побудуємо коливальні характеристики і характеристики середньої крутизни для зазначених режимів. p> При м'якому режимі самозбудження (рис. 7), коли крутизна вольт-амперної характеристики максимальна, маємо тільки одну точку перетину характеристик з прямий зворотного зв'язку (виключаючи стан спокою) і, отже, одне значення напруги стаціонарних коливань U m СТ .
В
Рис. 7. Характеристики м'якого режиму
При жорсткому режимі самозбудження (рис. 8), коли крутизна вольт-амперної характеристики мала, маємо дві точки перетину характеристик з прямою зворотного зв'язку. br/>В
Рис. 8. Характеристики жорсткого режиму
При малих амплітудах U m БЕ перша гармоніка вихідного струму зростає повільно через малу крутизни вольт-амперної характеристики. У міру виходу робочої точки на лінійну частину характеристики i K ( u БЕ ) швидкість наростання I < sub> m 1 збільшується (збільшується S СР ). Наступне зниження темпу зростання I m 1 обумовлено заходом в режим обмеження струму колектора. Проводячи пряму зворотного зв'язку переконуємося, що можуть існувати два значення U m СТ , що задовольняють умові стаціонарності. Однак стаціонарний стан не може одночасно існувати в декількох точках. Щоб відповісти на питання, в якій з цих точок буде відбуватися робота генератора, необхідно досліджувати зазначені стану на стійкість. p> Стаціонарне стан системи називається абсолютно стійким, якщо будь-яке обурення, викликане в ній, з часом затухає.
Якщо в системі затухають лише обурення, інтенсивність яких не перевищує заданої величини, то говорять, що стан системи стійко в малому.
Знайдемо стійкий стан роботи генератора для м'якого і жорсткого режимів самозбудження.
Для м'якого режиму самозбудження (рис. 9) припустимо, що на вхід генератора подана невелика амплітуда напруги U m 1 . br/>В
Рис. 9. Визначення стійкості в м'якому режимі самозбудження
Тоді цьому значенню буде відповідати невелике значення струму I m 1 , для якого знаходиться відповідне йому значення на прямий зворотного зв'язку. Але останньому значенню відповідає нове, більш високе значення I m 1 і нове значення на прямий зворотного зв'язку, і т. д. Таким чином, видно, що в процесі динаміки коливання перейдуть в точку М.
Тепер припустимо, що на вхід генератора подана велика амплітуда напруги U m 2 . Міркуючи аналогічно попередньому випадку неважко визначити, що коливання також перейдуть в точку М. Таким чином точка М є стійкою і тільки в ній можливий стаціонарний режим.
При жорсткому режимі самозбудження, коли робоча точка знаходиться на ділянці з малою крутизною, коливальна характеристика має вигляд, представлений на малюнку 10. br/>В
Рис. 10. Визначення стійкості в жорсткому режимі самозбудження
Пряма зворотного зв'язку перетинає коливальну характеристику в трьох точках (включаючи точку спокою 0). При малих амплітудах впливу ( U m БЕ < U mN ) генератор не збудиться, оскільки коливання прагнуть перейти до точки 0. Якщо ж амплітуда впливу більше U mN , то генератор збудиться, і стійкі коливання будуть спостерігатися в точці М. Точка М є стійкою як зліва, так і праворуч. Точка N є нестійкою як зліва, так і справа, тому що в першому випадку коливання загасають, і генератор не збуджується, а в другому випадку коливання переходять у стаціонарний стан (точка М).
Надалі, щоб не аналізувати щоразу на стійкість, зауважимо, що стан стійко, коли праворуч від точки перетину коливальна характеристика (характеристика середньої крутизни) проходить нижче прямої зворотного зв'язку, а ліворуч від точки - вище.
Слід також підкреслити, що виконання амплітудного умови самозбудження означає нестійкість точки спокою (0). На малюнку 10 вона нестійка і генератор збудиться, а на малюнку 8 вона нестійка в малому, і генератор збудиться тільки за умови, якщо початкове обурення D U m БЕ буде не менше U m СТ1 = U mN ..
Література
1. Богданов Н. Г., Лисичкин В. Г. Основ...
