Elektrisko svārstību ģenerators
- Detaļas
- Publicēts 14 Novembris 2023
- Autors Redaktors
Radioelektroniska ierīce, kas, izmantojot barošanas avota enerģiju, izstrādā uzdotas formas elektriskās svārstības.
Pēc ģenerējamo svārstību formas izšķir harmonisko svārstīgu ģeneratorus (HSĢ) un relaksācijas svārstību ģeneratorus (RĢ, arī impulsu ģenerators). HSĢ sastāv no barošanas avota, pasīvās ķēdes un aktīvā elementa. Barošanas avoti parasti ir līdzsprieguma avoti, parametriskajiem ģeneratoriem - noteiktas frekvences maiņsprieguma avoti. Ja ģenerējamo svārstību frekvence nepārsniedz 100-200 MHz, tad pasīvo ķēdi veido no elementiem ar koncentrētiem parametriem - no induktivitātes spolēm (L), kondensatoriem (C), rezistoriem (R).
Augstākas frekvences harmonisko svārstību ģeneratorios par pasīvajām ķēdēm izmanto ķēdes ar izkliedētiem parametriem - līniju nogriežņus, dobuma rezonatorus. Par aktīvajiem elementiem izmanto elektronu lampas, tranzistorus, tuneļdiodes, integrālās mikroshēmas. Pieslēdzot barošanas avotu, pasīvajā ķēdē ierosinās rimstošas elektriskās svārstības. Aktīvie elementi pārveido barošanas avota enerģiju elektrisko svārstību enerģijā, kuras tiek pievadītas pasīvajai ķēdei, tādejādi kompensējot tajā svārstību enerģijas zudumus. Ja pievadīto svārstību enerģija ir lielāka par enerģijas zudumiem, ierosināto svārstību amplitūda palielinās.
Ģenerēto svārstību amplitūdai sasniedzot noteiktu vērtību, pievadīto svārstību enerģija aktīvo elementu nelinearitātes dēļ kļūst vienāda ar enerģijas zudumiem pasīvajā ķēdē - iestājas stacionārs HSĢ režīms. Pēc uzbūves principa HSĢ, kuru pasīvās ķēdes sastāv no elementiem ar koncentrētiem prametriem, var iedalīt ģeneratoros ar atgriezenisko saiti un ģeneratoros ar negatīvo pretestību. Pirmajos svārstību ierosināšanai izmanto elektrisko svārstību pastiprinātājus, kas aptverti ar pozitīvi atgriezenisko saiti. Pasīvo ķēdi veido no L un C elementiem, R un C elementiem vai no kvarca rezonatora. Svārstības ar frekvenci f0 ierosinās tad, ja pie f0 atgriezeniskās saites cilpā fāžu nobīde kartna 360o un pārvades koeficients >1. Svārstību frekvenci nosaka pasīvās ķēdes elementu parametri, bet amplitūdu - pastiprinātāja nelinearitāte. HSĢ ar negatīvo pretestību izmanto tuneļdiodes, tetrodes (dinatronģeneratori), pentodes (tranzitronģeneratpri), gāzizlādes lampas. Šo elementu voltampēru raksturlīknei ir iecirknis ar negatīvu diferencētu pretestību. Elements ar negatīvo pretestību kompensē pasīvajā ķēdē ierosināto svārstību enerģijas zudumus. Par HSĢ diapazonā virs 100-200 MHz lieto arī magnetronus, klistronus, Ganna ģeneratorus.
relaksētos ģeneratoros, piemēram, blokingģeneratpros, multivibratoros, zāģsprieguma ģeneratoros, parasti tiek realizēta kondensatoru uzlāde un izlāde, ar elektroniskajiem slēdžiem automātiski pārslēdzot kondensatorus no uzlādes ķēdes uz izlādes ķēdi un otrādi.. RĢ var strādāt pašsvārstību režīmā, kad elektroniskos slēdžus stūrē ģenerējamais signāls, vai ārējas vadības (palaižamā) režīmā, kad slēdžus stūrē ads ārējs signāls. Uzdotas formas neharmoniskās svārstības vēl var iegūt, pirmģeneratora izstrādātās svārstības apstrādājot dažādās ierīcēs, piemēram, diferenciatoros, integratoros, funkcionālajos pārveidotājos.
Elektrisko svārstību ģeneratorus ļoti plaši lieto mērīšanas tehnikā (signālģeneratorus, mērģeneratorus), TV (sinhronģeneratorus, izvērses ģeneratorus), radiouztvērējos (heterodīnus), radioraidītājos (pirmģeneratorus), sakaru sistēmās, radiolokācijā, skaitļošanas tehnikā, automātiskās vadības un regulēšanās sistēmās.
Saites.
Ģeneratori.
