Главная
>
Современные системы связи Основным недостатком регенерации является уменьшение устойчивости работы усилителя. Так, если при Q=100 использовать /-вв =Л15/С=0,99/-, то коэффициент усиления Креэ возрастает от 100 до 10 000. Однако теперь при уменьшении крутизны S (например, из-за изменения напряжения питания) всего на 1% ве=0,98г и Крез уменьшится до 5000, т. е. вдвое; таком же увеличении S /-вн=г, Креа=°°, т. е. усилитель превратится в генератор. С целью предотвращения такой неустойчивости используемые значения коэффициента регенерации обычно не превышают р=5-М0.
Рио. 5.6 Рис. 5.7 5.4. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА МЕДЛЕННО МЕНЯЮЩИХСЯ АМПЛИТУД К АНАЛИЗУ НЕАВТОНОМНЫХ СИСТЕМ Будем рассматривать этот метод на примере схемы рис. 5.7, находящейся под воздействием тока 1в=/вС08со. Схема представляет автогенератор, если НЭ при малых амплитудах колебанпй обладает отрицательной проводимостью G такой величины, что G4-+ Gg<0, регенератор, если при С<0 G-bGg>0, нелинейный контур, если используется реактивный НЭ. Согласно первому закону Кирхгофа du dt udt + i = iB. Производя дифференцирование и деля все слагаемые на С, имеем du , и ,1 di со/в dt- с sin (Of. (5.22)- LC С dt Переходя к безразмерной переменной т=Со/, как это сделано в § 4.5, обозначая (ао=\11С и 8=1-юo/(й. получаем из (5.22) Уравнение u + u=F{u, й, т). котором F{u, й, х) и + еи- sin т. (5.23) (5.24) а С а>С dx соС Уравнение (5.23) неавтономной системы отличается от (4.155) автономной системы тем, что его правая часть является явной функцией времени, характеризующей внешнее воздействие. Как и в случае автономного генератора ищем рещение уравнения (5.23) в виде ы=у4со.з(т-<р)=Лсо81), u=-Asin(r-<р)=-/Isini]?, (5.25) считая А=А{х) и ф=ф(т) - медленно меняющимися функциями времени. Далее, как и в § 4.5, рассчитываем й(т), подставляем н, й и й в (5.23) и, рещая это уравнение совместно с (4.159), приходим к двум уравнениям, аналогичным (4.161) - = -F[A COS (т-ф), -А sin (т-ф), т] sin (т-ф), А =F{A cos (т-ф), -А sin(т-ф), т] cos (т-ф). dx Предположение о медленном изменении А{х) и ф (т) позволяет заменить скорости изменения Л и ф в пределах периода колебаний их средними значениями, что приводит к укороченным уравнениям (5.26) в которых Ф(Л, ф).= - =Ф(Л, ф), -=Ч(Л, ф), от dx -JF[Л cos 4j), -Л51п1];, ф-Ь1ф]81пя];ф, ¥(Л, ф) = -Г[Лсо5г)з, -Л81пф, iJ)-b]cosil)dil). (5.27) При использовании в схеме рис. 5.7 резистивного НЭ с произвольной вольт-амперной характеристикой ток, протекающий через НЭ под действием напряжения (5.25), можно записать как i==/o+/icosil)--/2cos2i])-b/3cos3il)-l-..., а его производную как di/dx=di/dy= - {Ii sinil)--2/2sin2i{!--3/3sin3il)--...). (5.28). Учитывая (5.28), получаем из (5.23) - (5.27) укороченные уравнения синхронизированного генератора: - =---{ f-Л sin 1Ь-ЬеЛcosгЬ-- sin(гЬ-Кф) Isinifdil)- dx 2л J [аС (ОС J - Г (/i sin ф -I- 2/2 sin 2i]5 -f-...) sin i!pdi!p = 2п(йС dcp l dx ~ 2nAJ 0 cos ф = ± л -fcos Ф, 2cuC 2toC 2юС Л 81п1{;--еЛ COS ijj--8{п(фЧ-ф) + (5.29) (О С + iJ-sinib + sin2iJ;+.,.lcosiJ;dij3 = ---апф, (5.29) где Gcp=/iM - средняя проводимость НЭ ото первой гармонике. В стационарном режиме dA/dx=0 и с?ф/с?т=0 и из уравнений (5.29) получаем (Сэ+Сср)Л=/в008ф, €©СЛ = /в8Шф. (5.30) Деля все слагаемые этих уравнений на Ga=l/Ra и обозначая Eb-IbRb, du-AjdiCRa, имеем (1 + Gcp/Ga) А=Ев cos ф. Л=£в5Шф. (5.31) Исключая из (5.31) поочередно ф и Л, получаем уравнения амплитудно- и фазо-частотных характеристик 1еф = = Е1, ,(5.32) (5.33) 1 + Оср/Оэ Рассмотрим подробнее синхронизацию генератора (рис. 5.7) на резистивном НЭ с вольт-амперной характеристикой 1=~а1и+афЦах>0>, аз>0), (5.34) для которого Сср(Л) =/1/Л = -Oi--йзЛ- Заметим, что в отсут- ствие внешнего воздействия (/в=0) амплитуда стационарных колебаний Ло определяется согласно первому уравнению (5.30) из условия Gg-f Сср(Ло) =0 или -Сэ=-Oi + -ОзЛо- Поэтому урав- нение (5.32) можно записать как a,Al{A-lAl-l) или, обозначив =0а/-азА%=Са/(а1-0э)=Л/(а1Да-1), в виде Вводя в (5.35) в качестве переменных, характеризующих расстройку, амплитуду колебаний и амплитуду внешнего воздействия соответственно xqe/do, г/=(Л/Ло) и F=qE\IA\, (5.36) получаем уравнение АЧХ синхронизированного генератора y[{yiy+x]F, (5.37) а из (5.33) - уравнение ФЧХ генератора 1£ф = г/-1 (5.38) 211
|