Общие сведения. Релаксационные (импульсные) колебания – это колебания, которые по форме существенно отличаются от гармонических

АВТОГЕНЕРАТОРЫ РЕЛАКСАЦИОННЫХ КОЛЕБАНИЙ

Релаксационные (импульсные) колебания – это колебания, которые по форме существенно отличаются от гармонических. Сигналы такой формы находят применение в импульсной и цифровой технике.

Релаксационные колебания возбуждаются в автогенераторах при выполнении следующих условий:

1. имеется широкополосная ПОС, обеспечивающая условие самовозбуждения в идеальном случае во всем частотном диапазоне ( < );

2. ПОС – глубокая, что обусловливает работу ЭП в ключевом режиме (ЭП находится или в режиме отсечки или в режиме насыщения);

3. в системе имеются реактивные элементы (емкости или индуктивности), которые периодически заряжаются и разряжаются. В определенные моменты времени электронные приборы периодически переключают цепи реактивных элементов из режима зарядки в режим разрядки.

Цепь, которая управляет временем переключения и определяет время, в течение которого схема находится в одном из квазиустойчивых состояний, называют времязадающей.

В импульсной технике широко используются времязадающую -цепи. Проанализируем процесс зарядки емкости в -цепи от источника постоянного напряжения (рис. 6.1а). На основании закона Кирхгофа электрическое состояние цепи описывается уравнением

. (6.1)

Используя связь тока заряда емкости с напряжением на ней , и обозначив , уравнение (6.1) сводится к неоднородному дифференциальному уравнению 1-го порядка

. (6.2)

Его решение представим в виде

. (6.3)

При , а при . Тогда и . После подстановки найденных значений и в (5.20) получим

. (6.4)

Уравнение (6.4), описывает релаксационный процесс зарядки емкости по экспоненциальному закону. Из решения уравнения (6.4) найдем промежуток времени, по истечению которого напряжение на емкости изменится от до некоторого порогового значения (рис. 6.1б):

. (6.5)

а) б)

Рис. 6.1. Времязадающая -цепь

а) схема цепи;

б) график, иллюстрирующий процесс зарядки емкости

Дата добавления: 2014-11-16