Генератор з самозбудженням

Генератор з самозбудженням

Генератор хитається частоти - це генератор, який виробляє електричні коливання.

Генератор в перекладі з латинської мови означає «виробник», т. Е. Це пристрій, який виробляє певний продукт. Коливання в ньому не загасають при подачі частини змінної напруги з виходу на вхід генератора. У радіотехніці його називають осциллятором - системою, збудливою коливання щодо якого-небудь положення рівноваги.

Генератор з самозбудженням являє собою пристрій, завдяки якому енергія постійного струму перетвориться в енергію електромагнітних коливань, що виникають без зовнішнього впливу.

Структура такого генератора містить два основних ланки. Ця ланка зворотного зв'язку з коефіцієнтом передачі і підсилювальний ланцюг.

До самовозбуждению генератор підштовхує позитивний зворотний зв'язок, яка дозволяє генератору перейти в режим сталих коливань.

При включенні напруги живлення в генераторі виникають малі коливання. На них впливає позитивний зворотний зв'язок, дія якої збільшується за рахунок підсилювального каскаду. Коливання передаються по ланцюгу позитивного зворотного зв'язку на вихід підсилювача. Сигнал постійно зростає при обході підсилювача і зворотного зв'язку, поки не встановлюється режим коливань. Перехід до такого режиму можливий за рахунок зменшення нахилу амплітуди сигналу. Підсилювач повинен бути нелінійним, тому що лінійне ланка сприяло б зростанню амплітуди Самозбудження коливань.

Генератор виробляє, як правило, одночастотне коливання, а навантаженням є паралельний коливальний контур. Опір контуру активно, на резонансній частоті максимально.
У усилительном ланці генератора застосовуються операційні підсилювачі і транзистори, біполярні і польові. Частоту виробляються коливань визначає баланс амплітуд на певній частоті, в зв'язку з відповідністю підсилювача з резонансною навантаженням резонансної же частоті контуру.

Від обраного робочого режиму для генератора з самозбудженням залежить процес генерації коливань. Режим визначається коефіцієнтом зворотного зв'язку і годує напругою. При виборі режиму важливо звертати увагу на положення робочої точки на усилительном елементі, що залежить від напруги зсуву. Самозбудження легко виникає при розташуванні робочої точки в області великої крутості. Зворотне положення робочої точки призупиняє, ускладнює самозбудження генератора. Існує два режими збудження: жорсткий і м'який. При жорсткому режимі робоча точка зміщується в ліву сторону, напруга зсуву відсутня. В результаті цього невеликі коливання контуру не можуть викликати самозбудження. М'який режим виникає тоді, коли робоча точка лежить на прямолінійній ділянці підсилювального елемента.

Процес самозбудження проходить безперешкодно, збільшується амплітуда струму бази і в той же час зростає амплітуда вихідної напруги.

Для експлуатації генератора з самозбудженням необхідно використовувати обидва перерахованих режиму збудження, т. Е. Комбіновану схему зміщення. У момент включення зручний м'який режим, але в подальшому він призводить до великих втрат в схемі генератора, тому після встановлення м'якого треба перейти до жорсткого режиму.

Одним з найголовніших параметрів генератора з самозбудженням вважається стабільність частоти. Її кількісною оцінкою виступає зворотна величина. Цей зворотний величина являє собою відносну нестабільність частоти. Під впливом дестабілізуючих факторів параметри генератора змінюються, в результаті чого змінюються і фазові кути. Цікаво, що після цієї операції в генераторі встановлюється інший стаціонарний режим коливань і сума фазових кутів знову відповідає співвідношенню.

Підвищити стабільність, так необхідну генератору з самозбудженням, можна за допомогою декількох прийомів. Шляхом параметричної стабілізації - при підтримці сталості коливальні системи і корисних властивостей генератора. Для здійснення такої стабілізації необхідно підтримувати сталість живлячих напруг і захищати коливальну систему від впливу зовнішніх впливів. Підвищити стабільність можна й іншим шляхом. Для цього необхідно вибрати такі схему і режим роботи генератора, при яких фазові кути змінювалися б незначно. Ще один варіант підвищення стабільності полягає в компенсації змін температури елементів генератора, причому вони повинні бути протилежними іншим змінам за своїм характером. Цим елементом може бути коливальний контур, який збільшується з підвищенням температури. І, нарешті, останній спосіб домогтися стабілізації - з використанням кварцових резонаторів, які мають високу стабільність як коливальні системи.

Існують синхронні генератори з самозбудженням серії SJ, які призначаються для довгого режиму роботи як джерело змінного струму. Вони працюють в складі пересувних і стаціонарних агрегатів. Такі генератори можуть 'працювати автономно, паралельно з іншими генераторами, а також з жорсткою сіткою.

Двигуни внутрішнього згоряння, електродвигуни і різні турбіни використовуються як привід такого генератора.

Генератор з самозбудженням застосовується в радіопередавальних пристроях, де він генерує енергію постійного і змінного струму в енергію радіочастотних коливань.

Схожі статті