Лінії зворотного зв’язку - Студопедія
Ці лінії визначають залежність амплітудиUmвх, тобто вихідної напруги ланцюга зворотного зв'язку, від амплітуди струмуIm1, що є вхідним струмом цього ланцюга: .
Оскільки і отримуємо
.
Звідси випливає, що лінії зворотного зв'язку графічно зображуються у вигляді прямих, що виходять із початку координат (рис. 10.2). Нахил цих прямих різний і залежить від значення коефіцієнтаКіс. Чим сильніший зворотний зв'язок в автогенераторі, тим менший кут нахилу має лінія зворотного зв'язку щодо осіUmвх(на малюнку 10.2).
Рисунок 10.2 – Лінії зворотний зв'язок.
10.3 Визначення стаціонарної амплітуди коливань
У стаціонарному режимі АГ амплітуда вхідної напругиUmвхі відповідна даному режиму амплітуда першої гармоніки вихідного струмуIm1підсилювального елемента повинні одночасно задовольняти обох зазначених залежностей. Це можливо тільки в точках перетину коливальної характеристики лінії зворотного зв'язку. На рис. 10.3 вісь абсцис коливальної характеристикиUmвхслужить одночасно віссю ординат ліній зворотного зв'язку 2-5, причому масштаб на них однаковий. По загальній осі ординат характеристики 1 та ліній 2-5 відкладається струмIm1.
Лінія зворотного зв'язку 2, відповідна коефіцієнту передачі ланцюга зворотного зв'язку має з коливальною характеристикою 1 загальну точку тільки на початку координат. У цьому випадку самозбудження автогенератора не відбувається через малий коефіцієнтКісабо малого значення резонансного опору контуруRрез.
Рисунок 10.3 – Визначення стаціонарного стану АГ як м'якого самозбудження.
При критичному коефіцієнті прямазворотного зв'язку 3 зливається з коливальної характеристикою області ОА, в якій вона лінійна, але не перетинає цю характеристику.В даному випадку самозбудження також відсутня, що підтверджує висновок: в автогенераторі, що працює в лінійному режимі і має , отримати автоколивання неможливо.
Коливання в АГ виникають лише при коефіцієнті, якому відповідає лінія зворотного зв'язку 4. Ця лінія в умовах м'якого режиму самозбудження має з коливальною характеристикою дві загальні точки, 0 і В. Точка відповідає стаціонарному стану автогенератора, що характеризується амплітудами струмуIm1Bі напругиUmвхВ. У цей стан генератор приходить у процесі самозбудження, але може вийти з нього під дією різних факторів, що дестабілізують.
Розглянемо процеси, які при цьому протікатимуть.
Припустимо, що напруга на вході підсилювального елемента зменшилася до значенняUmвхС. Ця напруга викличе у вихідний ланцюга генератора струмIm1C(точка С на малюнку 10.3), який, завдяки зворотному зв'язку, збільшить напругу на вході доUmвхА, що приведе, згідно з характеристикою 1, збільшення струму доIm1Aі т. д. В результаті генератор повернеться в стан, що визначається точкою перетину характеристик 1 і 4. Аналогічно можна показати, що якщо під дією будь-яких причин напруга на вході підсилювального елемента збільшиться і стане більше, ніжUmвхВ(точка D на малюнку 10.3), генератор знову автоматично перейде в стан, що визначається точкою В. Наведені міркування підтверджують, що точка є точкою стійкої рівноваги і відповідає стаціонарному режиму роботи автогенератора. Амплітуди напруги та струму в стаціонарному режимівизначаються величиною зворотний зв'язок. При збільшенні зворотного зв'язку (рисунок 3, пряма 5) відповідні стаціонарні амплітуди збільшуються до значень UmвхЕ іIm1E.
Друга загальна точка коливальної характеристики 1 і лінії зворотного зв'язку 4 (рисунок 10.3, точка 0) є нестійкою, так як у ній коливання, що виникли незалежно від початкової амплітуди наростають до коливань зі стаціонарними амплітудами, що визначаються положенням точки В.
Рисунок 10.4 – Визначення стаціонарного стану АГ як жорсткого самозбудження.
В умовах жорсткого режиму самозбудження (рисунок 10.4) коливальна характеристика 1 і лінія зворотного зв'язку мають три загальні точки: О, А, В. Точка 0 характеризує стійкий стан спокою автогенератора, тобто відсутність самозбудження при малих початкових амплітудах коливань. Коливання виникають тільки коли початкова амплітуда вхідної напруги стає більше UmвхА , що визначається точкою А на рис. 10.4, наприклад, напруга збільшилася до значенняUmвхС. Викликаний цією напругою струмIm1Cзбільшить за допомогою зворотного зв'язку напруга на вході генератора, що призведе до більшого зростання струму і т.д.
(Див. малюнок 10.4, лінії зі стрілками). В результаті досягається стійкий коливальний режим (точка В), що характеризується амплітудамиUmвхВіIm1B.
Припустимо тепер, що напруга на вході генератора стала меншою, ніжUmвхАі досягло значенняUmвхВ, що визначається точкою D. Тоді струм зменшиться доIm1D, що викличе подальше зменшення вхідної напруги, як показано лініями зі стрілками на рис. 4. В результаті коливання згасають. Отже, точка А перетину коливальної характеристикита лінії зворотного зв'язку характеризує нестійкий стан режиму автогенератора.
Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком:
Вимкніть adBlock! і оновіть сторінку (F5)дуже потрібно