Теория колебаний. Аверина Л.И - 7 стр.

                                    7

        2. LC-АВТОГЕНЕРАТОР СИНУСОИДАЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ.
                                2.1. Введение.
       Автоколебательными системами называются системы, в которых пе-
риодические процессы возникают и протекают в отсутствии внешнего воз-
действия. Устройства, генерирующие автоколебания называются автогенера-
торами.
       В автогенераторах энергия источника питания преобразуется в энер-
гию колебаний периодического или квазипериодического характера. Автоге-
нератор должен содержать три основных элемента:
       1) источник энергии (источник питания);
       2) нелинейный элемент, реализующий S или N образную характери-
стику, которая имеет падающий участок, т. е. участок с отрицательным диф-
ференциальным сопротивлением;
       3) цепи с активными и реактивными элементами, определяющими
форму и частоту генерируемого сигнала.
       Описанная выше система при определенном выборе параметров эле-
ментов электрической цепи и выборе рабочей точки на падающем участке
характеристики нелинейного элемента становится неустойчивой. В ней воз-
никают и нарастают автоколебания, период и форма которых с течением
времени устанавливаются и становятся периодическими. Частота и форма
установившихся колебаний, как правило, не зависят от начальных условий и
определяются параметрами самой системы.
       При исследовании автогенератора главными вопросами являются:
       1. Условия самовозбуждения автоколебаний.
       2. Определение формы и периода колебаний (для генераторов синусои-
дальных колебаний это частота и амплитуда основной и высших гармоник).
       3. Процесс (длительность и характер) установления стационарных ко-
лебаний.
Не менее важными для практики вопросами являются: вопросы температур-
ной стабильности амплитуды и частоты автоколебаний; мощность шумов
при генерации колебаний; стабильность работы при изменении напряжения
источника питания; стабильность работы во времени (надежность работы,
влияние "старения" элементов схемы и т.д.); устойчивость работы при нали-
чии механических воздействий (вибрации, тряска, удары и т.д.) и другие
проблемы.
       Для генерации синусоидальных колебаний используются разнообраз-
ные схемы на лампах, транзисторах, лавинопролетных и туннельных диодах
и т.д. Главными элементами, как говорилось, являются три элемента: источ-
ник питания, нелинейный элемент и колебательный контур, определяющий
частоту генерируемых колебаний. Все эти три элемента можно соединить
двумя способами: последовательно или параллельно (см. рис.1).