кекоторой амплитуде Ul величина Ку уменьшается до Ку.ир, в схеме установятся стационарные колебания с определенными искажениями.

Для получения в .РС-генераторах почти гармонических колебаний используются нелинейные инерционные -сопротивления (терморезисторы), рассмотренные в § 2.4. В схеме генератора рис.

и; ц

Рис. 4.50

4.48а полупроводниковый терморезистор включают вместо Ri или металлический - вместо Яъ- В первом случае по мере возрастания амплитуды U2 увеличивается амплитуда переменного тока, протекающего через цепь .Pi-R,. При этом сопротивление полупроводникового терморезистора {R на рис. 2.13) уменьшается и все большая часть напряжения падает на R. В итоге отрицательная обратная связь увеличивается, снижая коэффициент усиления усилителя (пунктирная линия на рис. 4.506). При соответствующем подборе элементов схемы величина Ку уменьшается до Ky.i!p при амплитуде Ui <iUi*. В результате устанавливаются стационарные колебания амплитуды Ui , при которой искажения отсутствуют: нелинейность активного элемента еще не сказывается, а инерционный элемент искажений не создает.

Такой же эффект достигается при включении металлического терморезистора (с характеристикой ?т на рис. 2.13) вместо Rs-/?С-генератор с мостом Вина является основным элементом многочисленных лабораторных генераторов, работающих в диапазоне частот от 20 Гц до 200 кГц. Во избежание снижения стабильности частоты /?С-генераторов в них следует применять активные элементы с большими входными сопротивлениями.

МНОГОКОНТУРНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ. ЗАТЯГИВАНИЕ ЧАСТОТЫ

Колебательные системы автогенераторов могут быть многоконтурными как из-за введения дополнительных колебательных контуров (например, для повышения стабильности частоты или увели-18S

чения мощности и КПД), так и из-за влияния других цепей (в том числе паразитных). Хотя общие положения теории автогенераторов (условия самовозбуждения, условия баланса амплитуд и фаз, режимы стационарных колебаний и др.) справедливы и для многоконтурных автогенераторов, в последних имеют место некоторые своеобразные явления. Рассмотрим их на примере двухкон-турного автогенератора на резистивном приборе с отрицательным сопротивлением (рис. 4.51с). Для определения проводимости ли-

0 r ] n,

> £ o--1 Z

Рис. 4.51

иейной цепи, включенной между точками /-заменим эту цепь эквивалентной (рис. 4.516). Общая проводимость нагрузки между точками 1-Г

YH=Yi-i-YcY2/(Yc-fY2). (4.241):

Обозначим через Yi=Yi+Yc и Yii=Y24-Yc проводимости соответственно первого и второго контуров, параллельно которым под-соединена емкость Сс; их резонансные частоты: 01 = = ]/]/Li(Ci-fCc), ао2=1/УЫС2+Сс). Тогда из (4.241)

Y. = Y,-fii = Y,-. (4.242)

Проводимости Yi и Yn представим в виде

Yi=(l-biii)/J?3i, Y =(l-fii2)/32, (4.243)

где обобщенные расстройки %i и I2 связаны с добротностями Qi и Q2 и расстройками контуров как

ii = 2qi (со-cooi) /woi, 2=2q2(о- 02) /С002.

Обозначая Yc=iBc, получаем из (4.242) и (4.243)

V..V.+ V .= +. (4.2.4)

На рис. 4.52 приведено графическое построение амплитудно-фазовой характеристики (АФХ) линейной части рассматриваемого генератора. АФХ первого слагаемого Yh=Yi выражения <4.244) представляет вертикальную линию (рис. 4.52с). Проводимость Y h=B2ci?32(l-i2)/(1+12) можно записать как Y h= = У не о. где tg9=-12. J h=52c/?32/KH-tgV=<32C0S9. Эти выражения подобны (4.60), (4.61) для схемы рис. 4,14а, АФХ ко-

торой представляет собой окружность (см. рис. 4.146). Точно так же и в рассматриваемом случае: при изменении со конец вектора Y h перемещается по окружности радиуса 0,5ВсЯэ2 с центром в точке {0,5Bs2, 0). являющейся АФХ проводимости Y h. Стрелкой на графиках указано направление увеличения частоты со.

Рис. 4.52

Складывая на каждой частоте векторы Yh и Y h, получаем Yh, как показано на рис. 4.52е. На рис. 4.52-4.54 частоте coi соответствует точка 1, частоте сог - точка 2 и т. д На рис. 4.52 принято

001 = 054. Сй02 = С05.

При достаточно сильной связи АФХ оказывается петлеобразной, при слабой - петля отсутствует. Расчеты показывают, что петлеобразная АФХ имеет место, если коэффициент связи между контурами превышает затухание d2=l/Q2 второго контура; в последующем рассматриваем только такой случай.

При изменении резонансной частоты первого контура изменяется положение точек yh на рис. 4.52а: если, например, частота юо1 становится равной cos или сое, то все пронумерованные на этом рисунке точки опускаются: опускается и годограф Yh, как показано на рис. 4.53а и б.