лекторе (аноде) будет сдвинуто по фазе на 180° (как в обычном резисторном каскаде усиления). Напряжение, индуктируемое в обмотке ОС Lc, за счет тока /к, проходящего через контурную катушку Lk, равно Ub= ±j(i}oMlK, где М - коэффициент взаимоиндукции между катушками. Правильная фазировка колебаний достигается соответствующим включением в схему концов катушки ОС, при котором -/юо-М/к. В этом случае общий фазовый сдвиг в схеме усилитель - цепь ОС составит фк+ф(!=0, т. е. в схеме установится положительная ОС.

Амплитудное условие самовозбуждения схемы состоит в том, что для возникновения автоколебательного режима затухание сигнала, вносимое цепью ОС, должно компенсироваться усилителем. Глубина положительной ОС должна быть такой, чтобы полностью восполнялись потери энергии в контуре. При положительной ОС коэффициент усиления К=К/{1-К).

Коэффициент передачи цепи ОС, показывающий, какая часть переменного напряжения контура подается на базу (сетку) усилительного элемента в установившемся режиме работы генератора,

Р = Ubm/Um = (/к«,»сЛ)/(/кт»Ск) = l/i. - (22.18)

Учитывая, что усилитель с положительной ОС переходит в режим генерации при условии /Св1, коэффициент передачи цепи ОС, при котором обеспечивается самовозбуждение, будет равен 31 (уст. Для транзисторной схемы коэффициент усиления на резонансной частоте в установившемся режиме

и для ламповой

Кусг= «„г-р = [SRi/(Ri + гр)] = ixZp/(Ri +z).

где S, Rl, А - статические параметры лампы.

При удовлетворении условий баланса фаз и амплитуд в схеме автогенератора возможно установление колебательного режима.

Режим возбуждения. Генерация колебаний зависит от выбора параметров контура и усилительного элемента, а также от начального режима работы. После выбора исходной рабочей точки на прямолинейной части характеристики мы получаем мягкий режим самовозбуждения, при котором достаточно небольшого изменения тока, чтобы развивались колебания.

Если рабочая точка выбрана в области нижнего изгиба характеристик (при большом напряжении смещения), то крутизна мо-. жет оказаться недостаточной для обеспечения генерации прн выбранном значении взаимоиндукции М. В этом режиме, называемом режимом жесткого самовозбуждения, возбуждение генератора возможно лишь при большой амплитуде напряжения возбуждения.

В транзисторной схеме автогенератора (см. рис. 22.9, б) для получения мягкого режима самовозбуждения на базу транзистора относительно эмиттера подают начальное напряжение смеще-

Рис. 22.11. Схемы автогенераторов с параллельным питанием

ния £см=£н2 с делителя R1R2. По мере нарастания амплитуды олебаний начинает преобладать падение напряжения на резисторе Rs, поэтому в установившемся режиме смещение на базе станет положительным: /см =1эРэ-Еп2- Генератор переходит в более экономичный жесткий колебательный режим с малыми углами отсечки коллекторного тока.

В ламповой схеме генератора (см. рис. 22.9, в) мягкое самовозбуждение с последующим переходом от мягкого режима к жесткому автоматически осуществляется с помощью цепи RcCp, включаемой в цепь сетки. При этом лампа должна работать в режиме сеточных токов. В начальный момент смещение на сетке отсутствует, крутизна велика. С ростом напряжения возбуждения появляется сеточный ток, который обеспечивает заданное смещение

Электропитание автогенераторов. Схемы автогенераторов (см. рис. 22.9) являются схемами с последовательным питанием, так как транзистор (лампа) и колебательный контур LkCk по отношению к источнику Ек или Еа включены последовательно и через них проходит постоянная составляющая коллекторного (анодного) тока. В этих схемах приближение руки к контуру LkCk (например, при настройке) влияет на его емкость, а следовательно, и на частоту. Кроме этого, в ламповой схеме контур относительно корпуса находится под сравнительно высоким напряжением анодного источника, что неудобно при обслуживании. Однако схема с последовательным питанием содержит меньшее число блокировочных элементов (конденсаторов, дросселей).

В схемах автогенераторов с параллельным питанием (рис. 22.11, с и б) транзистор (лампа), контур LkCk и источник питания

{Еа) включены параллельно. Принцип действия генератора, собранного по этой схеме, в основном аналогичен работе по схеме с последовательным питанием. Разделение переменной и постоянной составляющих коллекторного (анодного) токов достигается заградительным дросселем Lg и конденсатором Ср. Переменная составляющая коллекторного (анодного) тока, для которой дроссель представляет большое, а конденсатор Ср малое сопротивле--ние, в основном проходит через транзистор (лампу) и контур, восполняя потери энергии в нем. Если бы в схеме не было дроссе-

ля Lg, ТО переменная составляющая тока, замыкаясь через источник, не поступала бы в контур и возникновение колебаний было бы невозможно. При отсутствии в схеме .-конденсатора Ср постоянный ток от источника Ек (Еа), замыкаясь через дроссель Lg и катущку Ьк, мог бы заметно возрастать и вызвать перегрузку источника и недопустимый нагрев катушек Lg и Lk.

§ 22.3. Рабочие режимы электронных генераторов

Исходный режим работы электронного генератора устанавливается напряжением смещения, определяющим положение рабочей точки на характеристиках. В установившемся режиме различают два основных режима электронных генераторов: режим колебаний 1 рода и режим колебаний П рода. Режим колебаний

I рода получают при «малом» сигнале, когда генератор работает с углом отсечки 8=180° (режим А). При «большом» сигнале генератор работает с нижней отсечкой коллекторного (анодного) тока с 0=90°. Импульсы тока в этом режиме относят к колебаниям

II рода, а работу транзисторов (ламп) - к режиму В (при 6= =90°) или С (при 0<9О°). Для генераторов с внешним возбуждением, используемым в качестве усилителей мощности, предпочтительны режимы В и С, при которых обеспечивается более высокий коэффициент усиления и к. п. д.

В транзисторных схемах при открытом эмиттерном переходе транзистор может находиться в активном состоянии или в насыщении. По этому признаку применяемые в генераторах режимы работы можно разделить на недонапряженный, критический и перенапряженный. Если рабочая точка в период колебаний находится в активной области А семейства коллекторных характеристик (рис. 22.12, а), режим работы генератора является недонапряженный. Он характеризуется относительно малым током базы, косинусоидальной формой импульса коллекторного тока, большой

30 60 SO по 150 в

Рис. 22.12. Характеристики автогенераторов