Назначение и функции автогенератора (АГ). Принципы построения АГ. Структурная схема АГ. Лекция 9

Нажмите для полного просмотра!

Назначение и функции автогенератора (АГ). Принципы построения АГ. Структурная схема АГ. Лекция 9, слайд №2

Назначение и функции автогенератора (АГ). Принципы построения АГ. Структурная схема АГ. Лекция 9, слайд №3

Назначение и функции автогенератора (АГ). Принципы построения АГ. Структурная схема АГ. Лекция 9, слайд №4

Назначение и функции автогенератора (АГ). Принципы построения АГ. Структурная схема АГ. Лекция 9, слайд №5

Назначение и функции автогенератора (АГ). Принципы построения АГ. Структурная схема АГ. Лекция 9, слайд №6

Назначение и функции автогенератора (АГ). Принципы построения АГ. Структурная схема АГ. Лекция 9, слайд №7

Назначение и функции автогенератора (АГ). Принципы построения АГ. Структурная схема АГ. Лекция 9, слайд №8

Назначение и функции автогенератора (АГ). Принципы построения АГ. Структурная схема АГ. Лекция 9, слайд №9

Назначение и функции автогенератора (АГ). Принципы построения АГ. Структурная схема АГ. Лекция 9, слайд №10

Назначение и функции автогенератора (АГ). Принципы построения АГ. Структурная схема АГ. Лекция 9, слайд №11

Назначение и функции автогенератора (АГ). Принципы построения АГ. Структурная схема АГ. Лекция 9, слайд №12

Назначение и функции автогенератора (АГ). Принципы построения АГ. Структурная схема АГ. Лекция 9, слайд №13

Назначение и функции автогенератора (АГ). Принципы построения АГ. Структурная схема АГ. Лекция 9, слайд №14

Назначение и функции автогенератора (АГ). Принципы построения АГ. Структурная схема АГ. Лекция 9, слайд №15

Назначение и функции автогенератора (АГ). Принципы построения АГ. Структурная схема АГ. Лекция 9, слайд №16

Назначение и функции автогенератора (АГ). Принципы построения АГ. Структурная схема АГ. Лекция 9, слайд №17

Назначение и функции автогенератора (АГ). Принципы построения АГ. Структурная схема АГ. Лекция 9, слайд №18

Назначение и функции автогенератора (АГ). Принципы построения АГ. Структурная схема АГ. Лекция 9, слайд №19

Назначение и функции автогенератора (АГ). Принципы построения АГ. Структурная схема АГ. Лекция 9, слайд №20

Назначение и функции автогенератора (АГ). Принципы построения АГ. Структурная схема АГ. Лекция 9, слайд №21

Назначение и функции автогенератора (АГ). Принципы построения АГ. Структурная схема АГ. Лекция 9, слайд №22

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Назначение и функции автогенератора (АГ). Принципы построения АГ. Структурная схема АГ. Лекция 9. Доклад-сообщение содержит 22 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Лекция 9 Тема лекции: Назначение и функции автогенератора (АГ). Принципы построения АГ. Структурная схема АГ Учебные вопросы: 1. Назначение и функции автогенератора (АГ). 2. Принципы построения АГ, условия самовозбуждения. 3. Структурная схема АГ.

Слайд 2

Описание слайда:

1-й вопрос: Назначение и функции автогенератора Назначение АГ. Классификация АГ. Преобразование спектра при генерации. Основное требование к генераторам. Применение генераторов.

Слайд 3

Описание слайда:

Назначение АГ Назначение автогенератора (АГ) состоит в генерации ВЧ колебаний. В АГ происходит преобразование энергии источника постоянного тока в энергию ВЧ колебаний. АГ входит в радиопередающее и радиоприемное устройства.

Слайд 4

Описание слайда:

Классификация АГ

Слайд 5

Описание слайда:

Преобразование спектра при генерации

Слайд 6

Описание слайда:

Основное требование к генераторам Основным требованием, предъявляемым к генераторам является устойчивость его работы при воздействии на него дестабилизирующих факторов, т. е. стабильность параметров генерируемых колебаний.

Слайд 7

Описание слайда:

Применение генераторов Являясь первоисточником электрических колеба-ний, автогенераторы широко используются в радио- передающих и радиоприемных устройствах, в изме- рительной аппаратуре, в электронных вычислитель- ных машинах, в устройствах телеметрии и т. д. Генераторы широко применяются в технике связи. Они используются при формировании тестовых сигналов, сигналов синхронизации, служебных сигналов, опорных колебаний и т. д.

Слайд 8

Описание слайда:

2-й вопрос: Принципы построения АГ, условия самовозбуждения. Принципы проектирования АГ. АГ в виде четырёхполюсника. Основные математические соотношения. Принцип самовозбуждения АГ. Области применения АГ.

Слайд 9

Описание слайда:

Принципы проектирования АГ Задающие автогенераторы проектируют таким образом, чтобы в них возбуждались гармонические колебания. Основным элементом генератора гармонических колебаний является резонатор, главное свойство которого - колебательный характер переходного процесса. Простейший резонатор - это колебательный контур. Если в колебательный контур ввести энергию, то при достаточно высокой его добротности (Q >> 1) возникают колебания тока, затухающие со временем. Уменьшение амплитуды колебаний объясняется потерями мощности в контуре. Таким образом, для создания автогенератора гармонических колебаний необходимо использовать резонатор с достаточно высокой добротностью и компенсировать потери. Для выполнения последнего условия достаточно периодически добавлять в резонатор порции электромагнитной энергии синхронно с возбуждаемыми колебаниями. Источником энергии может служить постоянное электрическое поле; для преобразования его энергии в энергию колебаний требуется активный элемент (АЭ).

Слайд 10

Описание слайда:

АГ в виде четырёхполюсника

Слайд 11

Описание слайда:

Основные математические соотношения - комплексный коэффициент усиления по напряжению; - коэффициент цепи обратной связи; - напряжение обратной связи; - условие стационарного режима работы автогенератора, где и - модули коэффициента усиления собственно усилителя (без цепи положительной ОС) и коэффициента передачи цепи положительной ОС; - условие баланса амплитуд; - условие баланса фаз; - условие самовозбуждения генератора.

Слайд 12

Описание слайда:

Принцип самовозбуждения АГ В процессе самовозбуждения величина не зависит от амплитуды колебаний, оставаясь постоянной величиной. Величина же К из-за нелинейности вольтамперной характеристики усилителя с ростом амплитуды уменьшается. В тот момент когда К достигает значения дальнейший рост амплитуды напряжения прекращается и на выходе генератора устанавливается стационарная амплитуда напряжения Uст. Процесс генерации начинается с появлением в усилителе случайных колебаний малых амплитуд и продолжается до установления стационарной амплитуды выходного напряжения, когда амплитуда колебаний достигает постоянной величины.

Слайд 13

Описание слайда:

Области применения АГ В области высоких частот, как правило, применяются автогенераторы LC-типа. В диапазоне низких частот их технические характеристики и показатели существенно ухудшаются вследствие резкого возрастания величин индуктивностей и емкостей колебательных контуров и соответствующих им размеров катушек индуктивностей и конденсаторов. Наряду с автогенераторами LC - типа в настоящее время широко используются генераторы RC–типа, в которых вместо колебательного контура применяются избирательные RC-фильтры (или цепи). Генераторы типа RC могут генерировать весьма стабильные синусоидальные колебания в сравнительно широком диапазоне частот от долей герца до сотен килогерц. Кроме того, они имеют малые габариты и массу. Наиболее полно преимущества генераторов типа RC проявляются в области низких и инфранизких частот.

Слайд 14

Описание слайда:

3-й вопрос: Структурная схема АГ Структурная схема АГ. Механизм работы АГ. Режимы работы АГ. Параметры АГ. Виды нестабильности частоты АГ. Причины нестабильности частоты АГ. Добротность АГ.

Слайд 15

Описание слайда:

Структурная схема АГ

Слайд 16

Описание слайда:

Механизм работы АГ Механизм работы автогенератора состоит в следующем. При включении источника энергии в резонаторе возникает переходный колебательный процесс, воздействующий на АЭ. Последний преобразует энергию источника в энергию колебаний и передает её в резонатор. Если мощность, отдаваемая активным элементом, превышает мощность, потребляемую резонатором и нагрузкой, т. е. выполняется условие самовозбуждения, то амплитуда колебаний увеличивается. По мере роста амплитуды проявляется нелинейность АЭ, в результате рост отдаваемой мощности замедляется и при некоторой амплитуде колебаний отдаваемая мощность оказывается равной потребляемой мощности. Если этот энергетический баланс устойчив к малым отклонениям, то в автогенераторе устанавливается стационарный режим колебаний.

Слайд 17

Описание слайда:

Режимы работы АГ Во время работы автогенератора выделяют два режима работы: переходной и стационарный. Переходной режим работы генератора длится с момента включения генератора и до момента стабилизации параметров колебаний. Стационарный режим работы длится с момента стабилизации параметров колебаний и до вы- ключения генератора.

Слайд 18

Описание слайда:

Режимы работы АГ

Слайд 19

Описание слайда:

Параметры АГ 1. Частота выходного сигнала; 2. Полоса рабочих частот ( для перестраивае- мых АГ); 3. Нестабильность частоты выходного сигнала; 4. Уровень мощности выходного сигнала; 5. Уровень собственных шумов АГ. Параметром, определяющим качество работы АГ, является нестабильность частоты его выходного сигнала.

Слайд 20

Описание слайда:

Виды нестабильности частоты АГ – абсолютная fі = fi –fсредн , Гц – относительная f = fi / fсредн , (величина безразмерная) – долговременная, – кратковременная.

Слайд 21

Описание слайда:

Причины нестабильности частоты АГ Причины долговременной нестабильности частоты АГ: - малая величина добротности резонансного контура, - нестабильность и пульсации напряжения источников питания, -температурная нестабильность (изменение параметров всех элементов схемы при изменении окружающей температуры), - старенне элементов автогенератора, - вибронагрузки на элементы схемы АГ. Причиной кратковременной нестабильности частоты АГ являются собственные шумы его активных элементов.

Слайд 22

Описание слайда:

Добротность АГ Долговременная нестабильность зависит от добротности резонансного контура в схеме АГ. Чем выше добротность Q, тем меньше нестабильность частоты АГ. В КВ диапазоне резонансные цепи выполняются в виде параллельных контуров LC, добротность которых не превышает 100…150. Поэтому достижимы значения относительной нестабильности частоты таких АГ составляют 10-3 –10–4 . В дцм диапазоне волн резонансные контура выполняются в виде короткозамкнутого или разомкнутого четвертьволновых отрезков длинных линий (длина которых равна /4). Их добротность достигает несколько сотен. И как следствие, величина относительной нестабильности частоты может достигать значений 10–4 ...10–5 . В СВЧ диапазоне резонансные цепи выполняются на основе высокодобротных объёмных (волноводных) резонаторов, добротность которых может достигать нескольких тысяч. Нестабильность частоты АГ с таким резонатором будет лучше, чем 10–5 .