Автогенератор

Обратные связи в усилителях

Практически во всех современных усилителях имеются обратные связи которые позволяют существенно изменить свойства усилителей. Как правило эти обратные связи являются отрицательными обратными связями.

Отрицательная обратная связь это такая связь когда часть энергии выходного сигнала снимается с усилителя и через цепь обратной связи подается на вход усилителя за счет чего и происходит коррекция характеристик усилителя.

Обратные связи позволят увеличить входное сопротивление усилителя и уменьшить выходное, уменьшить шумы и искажения сигналов, расширить полосу пропускания усилителя, уменьшить чувствительность к разбросу параметров элементов схемы усилителя (резисторов, конденсаторов, транзисторов и т.д.).

Существуют следующие виды обратных связей:

1) Последовательная отрицательная обратная связь по напряжению. Усилитель с такой обратной связью близок к идеальному источнику напряжения.

2) Последовательная отрицательная обратная связь по току. Глубокая отрицательная обратная связь по току позволяет создать идеальный источник тока.

3) Параллельная отрицательная обратная связь по току.

4) Параллельная обратная связь по напряжению.

Автогенератором называют радио электронное устройство преобразующее энергию источника питания в энергию гармонического или релаксационного (разрывного) колебания без постороннего возбуждения.

Автогенераторы можно подразделить на генераторы синусоидального колебания и генераторы релаксационных или разрывных колебаний.

Генераторы синусоидальных колебаний в свою очередь делятся на:

· Высокочастотные генераторы – неотъемлемая часть которых является колебательный контур (колебательная система)

· Низкочастотные генераторы – выполняют на R, C элементах

· Релаксационные генераторы – выполняют на R, C элементах

Генераторы создают на безе усилителей с глубокой положительной обратной связи. Глубина обратной связи подпирается такой при которой усилитель переходит из режима усиления в режим генерации непрерывных колебаний.

Различают генераторы с внешней и внутренней обратной связью.

Структурную схему генератора с внешней обратной связью можно представить следующим образом:

Генераторы с внутренней обратной связью строят на базе электронных устройств имеющих падающий участок вольт амперной характеристики.

Таким радиоэлектронным устройством является например туннельный диод. Вольт амперная характеристика туннельного диода имеет следующий вид:

На практике чаще всего строят автогенераторы с внешней положительной обратной связью на базе усилителей.

Для генерации колебаний должно выполняться два условия:

1) Самовозбуждения

a. Баланс фаз – фазовый сдвиг усилителя + фазовый сдвиг цепи обратной связи должен быть равен 2nπ т.е. сигнал с выхода усилителя на вход должен приходить в фазе с возникшими в генераторе колебаниями.

Математически это можно записать следующим образом

n=0,1,2,3…

- фазовый сдвиг усилителя

- фазовый сдвиг цепи обратной связи

b. Условие наростания амплитуд – произведение коэффициента усиления усилителя на коэффициент передачи цепи обратной связи должен быть больше единицы.

Физически это означает что амплитуда сигнала вернувшегося по цепи обратной связи должна быть больше амплитуды возникшего колебания

В установившемся режиме произведение

2) Устойчивость генерирования колебаний

LC генераторы с внешней обратной связью строят по индуктивной и емкостной трех точке. В случае построения генераторов по индуктивной трех точке возможны следующие два варианта:

1) СХЕМА

2) СХЕМА

В случае построения автогенераторов по емкостной трех точке также возможно 2 варианта построения автогенераторов:

1) СХЕМА

2) СХЕМА

Дата добавления: 2014-01-06