Автогенераторлар

Жоспар

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .3
I.Негізгі бөлім.
1.Автотербелістер тізбегіндегі физикалық процестер ... ... ... ... ... ...4
2.Автогенераторлардың жинақталған схемасы ... ... ... ... ... ... ... ... ..8
3.Сыртқы кері байланысты автогенераторлар теориясы ... ... ... ... ...10
4.Тербелістердің пайда болу шарттары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...11
5. Контур жұмысының стационарлық (тұрақты) режимі ... ... ... ... ...13
II . Екінші бөлім
6. Стационарлық режимнің тұрақтылығы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 16
7. Генератордың өз . өзінен қозу режимі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .18
8. Сыртқы кері байланыс тізбегімен қамтылған ... ... ... ... ... ... ... ... ...21
9. Іштей кері байланысқан автогенераторлар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...24
10.Тәжірибедегі автогенераторэлементтерін талдау ... ... ... ... ... ... ... 26
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...27
Пайдаланылған әдебиеттер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .28

Кіріспе.

Мен зерттеп отырған гармоникалық сигналдар істеп шығаратын генераторлар қазіргі уақыттағы барлық радиоэлектрондық құрылғылар құрамында бар. Ол ұялы телефон болама, теледидар болама басқа да күнделікті тұрмыста пайдаланылып жүрген электрондық құрылғылардың жүрегі болып есептелінеді. Оның жұмыс істеуі осы құрылғылардың сапасына әсерін тигізеді. Егер генератордың жұмысы барлық параметрлер жағынан қойылған талаптарды қанағаттандыратын жағдайда болса, онда олардан жасалған электрондық құрылғылардың сапасы да, сенімділігі де, жұмыс істеу мерзімі де жоғары болады. Генераторлар электрондық құрылғылардың негізін құрайтын болғандықтан бірінші кезекте генераторлардың жұмысын тереңірек зерттеу мақсатында мен осы тақырыпты таңдадым. Ал генераторлардың түрлері өте көп, мысалы төменгі немесе жоғары жиілікті синусоидалық сигналдар істеп шығаратын генераторлар, әр түрлі пішінді (тік бұрышты, үш бұршты, трапециялық т.б.) сигналдар генераторлары т.б.
Бүгін мен курстық жұмысымды қорғамақшы болып тұрмын.
Автогенераторлардың ең қарапайым түрі тербелмелі контурдан, актив элементтен (актив элементтің вольт – амперлік сипаттамасы бейсызықты болу қажет), кері байланыс тізбегінен және ток көзінен тұрады. Тербелмелі контурда бастапқы кезде конденсатор зарядталып болғаннан соң, индуктивтік катушка арқылы разрядтала бастайды, разрядталу процессінде электромагниттік индукция заңы бойынша катушкадағы электр тогы конденсаторды қайта зарядтайды. Зарядталу процессі бастапқы күйіне теріс бағытта болады. Зарядталу мен разрядталу процессі периодты түрде жүреді. Ал олардың периоды мына формуламен анықталады׃ T= (Томсон формуласы). Нақты контурдағы элементтердің актив кедергісі нөлден үлкен болғандықтан оларда зарядталған конденсатор энергиясы шығындалады. Соның есебіне ондағы процесстің өзі өшетін процесс болады.
Нақты құрылғыларда әр уақытта энергия шығыны болғандықтан, шығынның орнын толтырып тұру қажет. Оны энергия мен қамтамасыз ету ток көзі тарапынан жүзеге асырылады. Ал актив элемент, яғни транзистор ток көзінен берілетін энергияны реттеп отырады. Транзисторға кері байланыс тізбегінен келетін сигнал бойынша тербеліс контурын ток көзіне қосады немесе ток көзінен ажыратады. Егер ток көзіне қосу кезінде контурдағы процесс фаза жағынан кері байланыс фазасымен бірдей болса, онда контурда өшпейтін тербелістер болады. Ал, қарама– қарсы фазада болып қалса, онда контурдағы тербелістің өшуі жеделдейді.
Жоғарыда айтылғандарды тереңірек қарастырайық.

Пайдаланылған әдебиеттер.

Нефедов В.И. Основы радиоэлектроники. М: Высшая школа, 2000.-399с.
Манаев В.И. Основы радиоэлектроники. М: Радио и связь, 1990.-512с.
Игумнов Д.В. Костюника Г.П. Полупроводниковые усилительные устройства. –М: Радио и связь 1998, -272с.
Бобровников Л.З. Радиотехника и электроника. – М: Недра. 1990,-374с.
Быстров Ю.А. и др. Электронные приборы и устройства на их основе. Справочная книга. – Мир.: ИП РадиоСофт, 2002.
Прянишников В.А. Электроника. Корона принт: Санкт-Петербург, 2002.-414с.
Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы. Лань: Санкт-Петербург, 2002.-480с.
Хотунцев Ю.Л. Лобарев А.С. Основы радиоэлектро-ники. М: Высшая школа, 1998.-283с.
Каяцкас А.А. Основы радиоэлектроники. М: Высшая школа, 1988.-464с.
Основы радиоэлектроники. Под редакцией Г.Д. Петрухина. М: МАИ, 1993.-416с.
Electroniks Workbench. Моделдеу жүйесі. (Әдістемелік нұсқау, пайдалану ережелері)
Тшанов А., Мейірбеков Е., Қозыбақов М., Пошаев Д., Дүйсенбаев К. Автоматика, электротехника және электроника терминдерінің түсіндірме сөздігі: Жоғары және арнаулы орта оқу орындарына арналған анықтамалық оқу құралы-Тараз,1998-316 б. Иллюстрацияларымен толықтырылған.
В.П.Бакалов., А.Н.Игнатов, Б.И.Крук. Основы теории электрических цепей и электроники. М.: Радио и связь. 1989.с-528.
Радиоэлектроника. (Л.Р.Рабинер, Р.В.Шафер). Санкт-Петербург. Изд.Политехника. 1996.с-885.

Пән: Электротехника
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 27 бет
Таңдаулыға:

Экономика және ақпараттық технологиялар колледжі

Курстық жұмыс
Тақырыбы: Автогенераторлар

Орындаған: 9-522 топ студенті
Губайдуллаев С
Тексерген: Арнайы пән оқытушысы
Құдайбергенов М.Ф.

Орал 2014
Сын-пікір
9-522 топ студенті Губайдуллаев СалаваттыңАвтогенераторлар тақырыбындағы курстық жұмыс.
Бұл курстық жұмыс негізгі бөлімнен тұрады.
Негізгі бөлімінде Автогенераторлар туралы жақсы мәліметтер берілген.
Тақырыпшалары маңызды, нақты мәліметтермен, сұлбалар, суреттер, толық мәліметпен қамтылмаған.
Қорытындысы және жоспары дұрыс жоспарланған. Беттері нөмірленген.
Электронды түрдегі нұсқасы бар.
Пайдаланылған әдебиеттері көрсетілген.

1
Губайдуллаев С. 9-522топ

Жоспар

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...3
I-Негізгі бөлім.
1.Автотербелістер тізбегіндегі физикалық процестер ... ... ... ... ... ...4
2.Автогенераторлардың жинақталған схемасы ... ... ... ... ... ... ... ... ..8
3.Сыртқы кері байланысты автогенераторлар теориясы ... ... ... ... ...10
4.Тербелістердің пайда болу шарттары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 11
5. Контур жұмысының стационарлық (тұрақты) режимі ... ... ... ... ...13
II - Екінші бөлім
6. Стационарлық режимнің тұрақтылығы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 16
7. Генератордың өз - өзінен қозу режимі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... 18
8. Сыртқы кері байланыс тізбегімен қамтылған ... ... ... ... ... ... .. ... ... .21
9. Іштей кері байланысқан автогенераторлар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 24
10.Тәжірибедегі автогенераторэлементтерін талдау ... ... ... ... ... ... ... 2 6
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..2 7
Пайдаланылған әдебиеттер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .28

2Губайдуллаев С. 9-522топ
Кіріспе.

Мен зерттеп отырған гармоникалық сигналдар істеп шығаратын генераторлар қазіргі уақыттағы барлық радиоэлектрондық құрылғылар құрамында бар. Ол ұялы телефон болама, теледидар болама басқа да күнделікті тұрмыста пайдаланылып жүрген электрондық құрылғылардың жүрегі болып есептелінеді. Оның жұмыс істеуі осы құрылғылардың сапасына әсерін тигізеді. Егер генератордың жұмысы барлық параметрлер жағынан қойылған талаптарды қанағаттандыратын жағдайда болса, онда олардан жасалған электрондық құрылғылардың сапасы да, сенімділігі де, жұмыс істеу мерзімі де жоғары болады. Генераторлар электрондық құрылғылардың негізін құрайтын болғандықтан бірінші кезекте генераторлардың жұмысын тереңірек зерттеу мақсатында мен осы тақырыпты таңдадым. Ал генераторлардың түрлері өте көп, мысалы төменгі немесе жоғары жиілікті синусоидалық сигналдар істеп шығаратын генераторлар, әр түрлі пішінді (тік бұрышты, үш бұршты, трапециялық т.б.) сигналдар генераторлары т.б.
Бүгін мен курстық жұмысымды қорғамақшы болып тұрмын.
Автогенераторлардың ең қарапайым түрі тербелмелі контурдан, актив элементтен (актив элементтің вольт - амперлік сипаттамасы бейсызықты болу қажет), кері байланыс тізбегінен және ток көзінен тұрады. Тербелмелі контурда бастапқы кезде конденсатор зарядталып болғаннан соң, индуктивтік катушка арқылы разрядтала бастайды, разрядталу процессінде электромагниттік индукция заңы бойынша катушкадағы электр тогы конденсаторды қайта зарядтайды. Зарядталу процессі бастапқы күйіне теріс бағытта болады. Зарядталу мен разрядталу процессі периодты түрде жүреді. Ал олардың периоды мына формуламен анықталады׃ T= (Томсон формуласы). Нақты контурдағы элементтердің актив кедергісі нөлден үлкен болғандықтан оларда зарядталған конденсатор энергиясы шығындалады. Соның есебіне ондағы процесстің өзі өшетін процесс болады.
Нақты құрылғыларда әр уақытта энергия шығыны болғандықтан, шығынның орнын толтырып тұру қажет. Оны энергия мен қамтамасыз ету ток көзі тарапынан жүзеге асырылады. Ал актив элемент, яғни транзистор ток көзінен берілетін энергияны реттеп отырады. Транзисторға кері байланыс тізбегінен келетін сигнал бойынша тербеліс контурын ток көзіне қосады немесе ток көзінен ажыратады. Егер ток көзіне қосу кезінде контурдағы процесс фаза жағынан кері байланыс фазасымен бірдей болса, онда контурда өшпейтін тербелістер болады. Ал, қарама - қарсы фазада болып қалса, онда контурдағы тербелістің өшуі жеделдейді.
Жоғарыда айтылғандарды тереңірек қарастырайық.

3
Губайдуллаев С. 9-522топ

Автотербелістер тізбегіндегі физикалық процестер.

Тербелістерді қоздыратын электр тізбегін автогенератор (көбінесе генератор) деп атайды. Автогенераторлар радиотехникада және байланыста кеңінен қолданылады. Қоздырылатын тербелістердің пішіні (формасы) бойынша генераторлар:
а) синусоидалы тербелістер генераторлары;
б) синусоидалы емес тербелістер генераторлары болып екі түрге бөлінеді.
Жұмыс істеу принципі бойынша генераторларды сыртқы кері байланыстық және іштей кері байланысқан деп екі топқа ажыратады. Және генераторларда қолданылған негізгі пассив элементтері бойынша LC - және RC - типті генераторларға бөлінеді. Электрондық шамдар, транзисторлар (биполярлық немесе өрістік), туннельдік диодтар, операциондық күшейткіштер генераторлардың актив элементтері болып табылады.
Бұл тарауда негізінен актив элементтері ретінде биполярлық транзисторлардан пайдаланылған, сыртқы кері байланысқан, синусоидалық тербелістер қоздыратын LC - типті генераторлардың теориясына назар аударылған.Сосын RС - типті және іштей кері байланысқан генераторлардың құрылым ерекшеліктері қарастырылған.Айтып өтетін жайт, автогенераторлардың қасиеттерін зерттеу нәтижелері жалпы түрде сипатталған. Әртүрлі типтегі генераторлардың практикалық схемалары да жеке - жеке қарастырылған.
Автотербелістер тізбегіндегі физикалық процесстер.
1.а - суретте L,С және G элементтерден құрастырылған параллель жалғанған тербеліс контуры көрсетілген. Егер контурға сырттан қандайда бір мөлшерде энергия берілсе, контурда еркін тербелістер пайда болады.

L,С және G элементтерден құрастырылған параллель жалғанған тербеліс контурі.
Кирхгофтың бірінші ережесі бойынша . Мүндағы, әрбір қосылушыны элементтердегі кернеу uk бойынша өрнектеуге болады. Онда:

4

Губайдуллаев С. 9-522топ

Бұл теңдеуді уақыт бойынша дифференциялдап және теңдеудің екі жағында С - ке бөліп мынаны аламыз:

Контурдағы өтпелі процесс R0,5ρ немесе G болған жағдайда тербеліс түрінде болады.
Тербелістің өшу коэффициенті: , ал контурдың резонанстық жиілігі: . Осыларды есепке алып - өрнекті қайта жазамыз:

Бұл дифференциялдық теңдеудің шешімі мынаған тең:

Мұндағы: Umk - контурға берілген энергияға тәуелді болған кернеудің бастапқы амплитудасы; - өшетін тербелістің меншікті жиілігі.
Өрнектегі тербелістер 0 болғандықтан өшетін тербелістер болады, себебі контур құрамындағы актив кедергіде энергия шығындалады. Өшетін тербелістің уақыт диаграммасы 1.б - суретте көрсетілген. Мұндай контурды өшпейтін тербелістер генераторына айналдыру үшін ондағы энергия шығынының орнын толтыру қажет. Сырттан берілетін энергия мөлшері контурдағы энергия шығынының мөлшеріне тең болған жағдай да ғана
контурда өшпейтін тербелістер болады. Егер берілетін энергия мөлшері шығын мөлшерінен артық болса контурда тербелістердің амплитудасы өсетін
тербелістер пайда болады. Тәжірибе жүзінде схемаға контурдағы актив өткізгіштік G - ны қарымталаушы теріс таңбалы (Gвн) Gсырт - актив өткізгіштік енгізілесе, ол кезде G + Gсырт = 0 және α = 0 болады да контурдағы тербелістер өшпейтін тербелістер болады. Контурдағы энергия шығынының орнын толтыруға болады, мысалы, контурдағы меншікті тербелістер есебінен, осылайша жұмыс істейтін автогенератордың схемасы 2 - суретте көрсетілген.

5
Губайдуллаев С. 9-522топ

Контурдағы энергия шығынының орнын толтыруға болатын контурдағы меншікті тербелістер есебінен жұмыс істейтін автогенератор.

Осы схемада өтетін физикалық процесті қарастырайық. Бізді қызықтырып тұрған жағдай, бұл автогенераторда тербелістердің қалайша пайда болуы немесе тербелістің өз - өзінен қосу механизмі қалай өтуі және тербелістің белгілі бір амплитудамен орнықталуы, яғни генератордың стационарлық режимде жұмыс істеуі болып табылады.
Автогенератордағы тербелістің пайда болу себебі нақты схема элементтеріндегі токтардың флуктуациясы болып есептелінеді (актив элементтердегі, резисторлардағы және т.с.с. элементтердегі электрондардың жылулық қозғалыстары есебінен). Контур арқылы ағып жатқан токтар флуктуациясы ік, контурда кернеу uk флуктуациясын тудырады. Бұл кездейсоқ флуктуацияның спектрі өте кең және құрамында барлық жиіліктегі
тербелістер болады.
Контурдың комплекстік эквиваленттік кедергісінің модульі RОЭ = 1СОЭ резонанстық жиілікте ең үлкен мәнге ие болғандықтан, контурдағы резонанстық жиілікке жақын болған кернеу Uk құрамының амплитудасы ең
жоғары болады. Трансформатордың екінші орамасы арқылы контурдан ажыратып алынған резонаныстық жиіліктіктегі синусоидалық тербелістер кернеуі кері байланыс тізбегі арқылы база - эмиттер кернеуі Uбэ түрінде транзистордың кірісіне беріледі. Бұл кернеу коллектор тогының ік үлкеюіне, ал токтың үлкеюі контур кернеуінің үлкеюіне алып келеді. Нәтижеде контурдағы кернеу Uk де, кері байланыс кернеуі Uk.б. де үлкейеді. Сөйтіп автогенераторды құраушы жабық жүйеде резонанстық жиілікке ω0 ге жақын жиіліктегі тербелістер өздігінен қозaды.Анығын айтқанда тербелістердің қозуы үшін мынадай алғы шарттар орындалуы тиіс, яғни кері байланыс

6
Губайдуллаев С. 9-522топ

арқылы транзистордың кірісіне беріліп тұрған Uбэ кернеуінің фазасы контур кернеуі Ukамплитудасының үлкеюіне алып келетін фазада болуы қажет. Бұл шарт фазалар балансы деп аталады.
Фазалар балансы трансформатордың екінші орамасын тізбекке дүрыс жалғау арқылы жүзеге асырылады. Егер трансформатордың екінші орамасының полюстары ауыстырылып жалғанса контурдағы кернеудің өсуі коллектор тогының кемеюіне алып келеді де фазалар балансы орындалмайды, контурда тербелістердің өз - өзінен қозу процесі жүрмейді.Фазалар балансы орындалатын кері байланыс оң кері байланыс деп аталады. Кері байланыс тізбегі керісінше жалғанса, оны теріс кері байланыс тізбегі деп атайды.
Генераторлардың өз - өзінен қозуы тек ғана оң кері байланыс болған жағдайда болады.Контурдағы тербелістің өз - өзінен қозу процесі, жүйенің энергиямен қамтамасыз етілуі тұрғысынан былайша түсіндіріледі, яғни транзистор контурға бір период ішінде, контурдың актив кедергісінде шығындалатын энергияға қарағанда көп энергия береді. Бұл дегеніміз контурға оның G актив өткізгіштігінен артықша болған Gсырттеріс актив өткізгіштік қосуға эквивалент болып табылады. Мүндай жағдай контурдағы тербелістердің өшу коэфиценті теріс болуына және контурда амплитудасы өсетін тербелістердің қозуына әкеледі. База - эмиттер Uбэ кернеуінен амплитудасы кіші болған кезде генератордың жұмысы транзистор вольтамперлік сипаттамасының ік = f(Uбэ) сызықтық учаскесінде болады. Ал контурдағы тербелістер амплитудасының ұлғаюы мен кері байланыс кернеуі Uк.б. де үлкейеді, сондықтан транзистор кірісіндегі Uбэ кернеуі өседі, осылайша транзистор ВАС - ның бейсызықтылығына күшті әсер етеді. Тербелістердің амплитудасы жеткілікті дәрежеге жеткенде коллектор тогының өсуі тоқтайды, яғни транзистор қанығу режимінде жұмыс істей бастайды. Бұл кезде контур кернеуінің, кері байланыс кернеуінің және кіріс кернеуінің мәндері тұрақты күйге өтіп, автогенераторда тұрақты амплитудалық және контурдың резонанстық жиілігіне жақын тербелістерді генерациялайтын тұрақты (стационарлық).

7
Губайдуллаев С. 9-522топ

Автогенераторлардың жинақталған схемасы.

Айтылғандардан мынадай қорытынды жасауға болады. Автогенератордың кез келген схемасында вольт-амперлік сипаттамасы бейсызықты болған актив элемент, тербеліс жүйесі (дербес жағдайда, тербелмелі контур) және тербеліс жүйесінің шығысынан актив элементтің кірісіне тербелісті жеткізу үшін оң таңбалы кері байланыс тізбегі болуы қажет. Мұндай автогенераторлар сыртқы кері байланысты автогенераторлар деп аталады. Олардың құрылымдық схемасы 3 - суретте көрсетілген.

Автогенераторлар схемасы

Бейсызықты актив элемент пен тербеліс жүйесі бейсызықты резонаныстық күшейткішті құрайтындығын ескерсек сыртқы кері байланысты автогенератордың құрлымдық схемасын 4.а - суреттегі көрністе болады деп айту мүмкін. Талдаудың символикалық әдісінен пайдаланамыз. Күшейткіштің комплекістік беріліс (передаточные) функциясы және кері байланыс тізбегі мынандай өрнектер мен анықталады.

Сыртқы кері байланысты автогенератордың құрлымдық схемасы

8
Губайдуллаев С. 9-522топ

Автогенератордың кері байланыс тізбегі тұйықталмаған жағдайының схемасы.

Нкүш=UкUкір және Нк.б=Uк.б. Uк
Мұндағы׃Uк - тербеліс жүйесінің шығысындағы кернеудің комплекістік әрекеттік мәні; Uкір - күшейткіш кірісіндегі кернеудің комплекістік әрекеттік мәні; Uк.б. - кері байланыс тізбегінің шығысындағы кернеудің комплекістік әрекеттік мәні.
4.б - суретте автогенератордың кері байланыс тізбегі тұйықталмаған жағдайының схемасы көрсетілген. Барлық схеманың комплекістік беріліс функциясы Нжалпы= Uк.б. Uкір= Нкүш* Нк.б.
Амплитуда балансы.
Генераторда тербелістердің өз - өзінен қозуы үшін (схема шығысындағы) кері байланыс комплекістік кернеудің модулы Uк.б., схема кірісіндегі комплекістік кернеуінің модулынан үлкен болуы тиіс, яғни Нжалпы = Нкүш*Нк.б. 1 шарт орындалуы қажет. Стационарлық режимге жақындау кезінде, бейсызықтылық әсерінен күшейткіштің комплекістік беріліс коэффицентінің модулы Нкүш динамикалық тепе - теңдік орнатылуына дейін, яғни Нжалпы = Нкүш*Нк.б. = 1 болғанға дейін азаяды. Бұл шарт стационарлық режимге сәйкес келеді. Оны амплитуда балансы шарты деп атайды. Егер Нжалпы = Нжалпы*ej[φ]ж; Нкүш = Нкүш*ej[φ]күшжәне Нк.б. = Нк.б.*ej[φ]к.б теңдіктерді ескерсек φжалпы = φкүш = φк.б. теңдікті аламыз.
Фаза балансы.
4.б - суреттегі схемада фаза балансы, яғни күшейткіш кірісіндегі және шығысындағы кернеулердің фазалары φо = 2PI болған кезде бір - біріне сәйкес келеді. Сөйтіп, кері байланыс тізбегіндегі фаза ығысуы күшейткішдегі фаза ығысуына тәуелді және ығысуды 2PI - ге дейін толықтырады. Егер генерациялайтын тербелістер жиілігінде күшейткіш кернеудің фазасын φкүш = PI градусқа ығыстыратын болса (мысалы, 2 - суреттегі автогенератор сияқты), онда кері байланыс тізбегі сол жиіліктегі тербелістер фазасын φк.б. = PIградусқа ығыстыруы тиіс.2 - суреттегі автогенератор схемасында Uк.б.(t) - кері байланыс кернеуінің фазасын 180о - градусқа бұру Lк.б. - индуктивтілік катушкасын қарама - қарсы жалғастыру арқылы жүзеге асырылған. Жалпы жағдайда фаза балансы шарты мынандай: φо = 2 k PI
2 - суреттегі схемаға оралайық. Генератордың дифференциалдық теңдеуі
Кирхгофтың бірінші ережесі бойынша іс = іG = ік немесе

9
Губайдуллаев С. 9-522топ

Сыртқы кері байланысты автогенераторлар теориясы.

Бұл теңдеу жоғарыдағы жекеленген тербелмелі контур үшін жазылған теңдеуден теңдіктің оң жағындағы мәжбүрлеуші коллектор тогы барлығымен ерекшеленеді.
Жұмыс нүктесі U0маңайында транзистордың вольтамперлік сипаттамасы ік=F(uБЭ-U0) бейсызықты тәуелді болғандықтан коллектор тогының (uБЭ - U0) кернеуге тәуелділігі бейсызықты болады.
Кері байланыс кернеуі - Uк.б., өзара индукция коэффиценті - М және L катушкадағы ток арқылы есептелінеді, яғни мына теңдеумен׃
Uк.б= М .
Катушка тогы іL мен ондағы кернеу uк арасындағы қатынасты, яғни uк= L(dіLdt) теңдікті ескеріп кері байланыс теңдеуін мынадай жазуға болады.

(4) - теңдікті дифференциалдап және теңдіктің екі жағында С ге бөліп төмендегі өрнекті жазамыз.

бұл теңдеу (1) - теңдеуінен мәжбүрлеуші құрамасының - ік(Uк.б)dt барлығымен ерекшелінеді.
Ік(Uк.б) - функциясының туындысын күрделі функция түрінде мынандай аламыз

мұндағы - транзистор вольтамперлік сипаттамасының дифференциалдық тіктігі (өрі) деп аталады.
Оның кері байланыс кернеуіне Uк.б тәуелділігі бейсызықты болып табылады. Теңдікті - теңдікке қойып автогенератордың дифференциалдық теңдеуін шығарамыз.

мұндағы - контурдың резонаныстық жиілігі.
Бұл дифференциалдық теңдеу бейсызықты болып есептеледі, себебі контур кернеуінің бірінші дәрежелі туындысына көбейтіліп тұрған коэффицент S(Uк.б), яғни контурдың дифференциалдық тіктігінің (крутизна) кері байланыс кернеуіне тәуелділігі бейсызықтық. Теңдеу автогенератордың барлық қасиеттерін анықтайды.

10
Губайдуллаев С. 9-522топ

Тербелістердің пайда болу шарттары.

Автогенератордың өз - өзінен қозу шартын анықтау кезінде тербелістер амплитуда өсуі өте аз және авгенератордың жұмысы транзистор вольт - амперлік сипаттамасының ік=F(Uк.б) сызықты ұяшық болады деп қарастыру қажет. Басқаша айтқанда кіші амплитудалы тербелістер үшін вольт - амперлік сипаттаманы сызықты - сынық функция мен аппрокцимациалау, яғни жұмысшы амплитуда диапазонында кернеу тұрақты болуын тіктіктің кері байланыс кернеуіне тәуелсіздігін қамтамасыздандыру қажет. S=( Uк.б) - тұрақты коэффициент болу керек.
Мұндай жағдайда автогенератордың дифференциалдық теңдеуі сызықты болады.

Мұндай белгілеулермен өзгертсек:

Мұндағы - транзистордың коллектор тізбегіне қосылған тербеліс контурының эквиваленттік өшу коэффициенті. Және теңдіктерді салыстыру нәтижесінде байқалатыны тербеліс контурын транзистордың коллектор тізбегіне қосқанда эквиваленттік өшу коэффициенті , дан - шамаға азаятындығы байқалып тұр. Бұл шама өзара индукция коэффициенті М - ге тәуелді.
Контурда амплитудасы өсетін тербелістер пайда болуы үшін 0 шарт орындалуы тиіс. Оның үшін болуы керек. Мұнан, өзара индукция коэффициенті М - ның мөлшері
M
болатынығы келіп шығады.
Бұл шарт (10 - теңсіздік ) автогенератордың өздігінен қозу шарты деп аталады. Mкр= теңсіздік өзара индукцияның критик коэффициенті деп аталады. Автогенераторда тербелістер кері байланыс MMкр болған жағдайда пайда болады. Егер MMkp болса контурдың эквиваленттік өшу коэффициенті 0 болады да контурдағы тербелістер өшетін болады. Эквиваленттік өшу коэффициентін () былайша жазуға болады:

11
Губайдуллаев С. 9-522топ

мұндағы - кері байланыс әсерінен контурда пайда болған өткізгіштік. Бұл коэффициенттің таңбасы өзара индукция коэффициентінің (М) таңбасы арқылы анықталады. М - ның таңбасы индуктивтілік катушканың жалғауына қарап белгіленеді ( сәйкесінше жалғанса оң таңбалы, ал қарама - қарсы жалғанса теріс таңбалы деп қабылданады). М 0 болған кезде кері байланыс тізбегінің контурға қысқан өткізгіштігі теріс таңбалы болады да контурда өшпейтін тербелістер пайда болады.(9) - теңдеуі мен өрнектелетін тербеліс контурының эквиваленттік схемасы 5 - суретте көрсетілген контурдың теріс таңбалы жалпы өткізгіштігі ММкр болған кезде G + Gсырт 0 болып контурға берілген энергия үлесі оның актив өткізгіштігіндегі шығыннан үлкен болатындығын дәлелдейді.

Тербеліс контурының эквиваленттігі.

12
Губайдуллаев С. 9-522топ

Контур жұмысының стационарлық (тұрақты) режимі.

Үлкен амплитудалы сигналдар үшін транзистор вольт - амперлік сипаттамасын бейсызықтылығын ескермеу мүмкін емес. Жалпы жағдайда оның сипаттамасын жоғары дәрежелі полиноммен аппроксимациялануы тиіс.
Стационарлық (тұрақты) режимінде коллектор тізбегіндегі ток BAC - ының iк = F(Uк.б.) бейсызықтылығы салдарынан синусоидалы емес және уақыт бойынша периодтық болып табылады. Бұл функция Фурье қатары арқылы өрнектеледі. Яғни, iк = I0 + Im1 Cosω0 t + Im2 Cos2ω0 t + ...
ω0 ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.