Файл: Виглин, С. И. Генераторы импульсов автоматических устройств учеб. пособие.pdf

Если /С>1, то картина существенным образом меняется. Гра­ фическое построение при / 0 > 1 приведено на рис. 14.6. Теперь ста­ тическая характеристика «меет'больший угол наклона, чем линия обратной связи. Первоначальное флуктуационное изменение АиВ Ь 1 Х вызывает через цепь обратной связи равный ему скачок напряжения на входе, который усиливается и дает на выходе при­ ращение

то очень быстро при замкнутой цепи обратной связи система ухо­ дит из состояния равновесия. Следовательно, при /С>1 оно неус­ тойчиво.

Однако, как видно из графиков (рис. 14.6), рост или уменьше­ ние напряжений на входе и выходе усилителя не является беспре­ дельным. Если первоначальная флуктуация Ди„ых была положи­

телем-ограничителем, уменьшаются, так как в нем наступает ог­

теле-ограничителе.

Переход системы из положения равновесия в состояние, харак­ теризуемое точками А или В, происходит в рассматриваемой схе­ ме мгновенно, скачкообразно, так как все элементы цепи обратной связи являются безынерционными. В теории релаксационных ге­ нераторов он называется лавинообразным процессом.

При К— I линия обратной связи совпадает со статической ха­ рактеристикой в области, где нет ограничения. Поэтому флуктуа-

13

ческая характеристика, то эти точки являются устойчивыми. Од­ нако следует помнить, что линия обратной связи построена при условии « с = , const для приращений). 4 й м и А «,в ь ,х , а не для аб­ солютных значений иВ х и иВ Ь ! Х . Поэтому устойчивость точек А и В имеет место только в отношении лавинообразного процесса.

Чтобы выяснить механизм возникновения и существования ав­ токолебаний, предположим, что в результате лавинообразного про­

Рис. 1 4 J . Цель уменьшается, и рабочая точка по статической заряда емкости С. характеристике перемещается из точки В влево (рис. 14.8). При этом напряжение на выходе остается постоянным. В тот момент, когда рабочая точка

достигнет положения 2, напряжение на емкости С равно

ние через цепь обратной связи передается на вход усилителя, что

(оно показано на рис. 14.8 стрелками). Очевидно, изменение на­ пряжений «их и ЙВЫХ прекратится, как только рабочая точка ока-

14

жется в точке 2', где пересекаются линия обратной связи и стати­ ческая характеристика.

В точке 2' напряжение «а выходе становится минимальным, равным £/цых1, и оказывается меньше напряжения на емкости £/сгЭто вызывает разряд емкости С по цепи, показанной на рис. 14.9,

вается отрицательным, а тек разряда- с течением времени умень­

процесс. Проводя линию обратной связи параллельно АВ через

стационарные автоколебания. Период колебаний Т состоит из двух тактов

15

к точке 2. Переход схемы из одного состояния в другое происхо­ дит скачком благодаря положительной обратной связи, создавае­ мой усилителем-ограничителем с коэффициентом усиления Л">1.

Рис. 14.10. Форма напряжений на элементах обобщенной схемы.

Из графиков (рис. 14.10) видно, что на выходе усилителя-огра­ ничителя образуется кривая прямоугольной формы. Напряжение «вых обычно используется для управления работой последующих устройств.

Длительность пребывания схемы в каждом из состояний опре­ деляется постоянными времени заряда и разряда емкости и значе­ ниями предельных уровней напряжения на емкости UCi и с/ С 2 . Воспользовавшись формулой (1.84) *, запишем закон изменения ис. при заряде (рис. 14.7):

* См. учебное пособие «Методы анализа усилительных и импульсных схем».

16

где тр -.-г, # C .

График (рис. 14.8) позволяет построить динамическую харак­ теристику релаксационного генератора. После установления ста­ ционарных колебаний рабочая точка усилителя-ограничителя пере­ мещается по замкнутой кривой 1Г22'1. Эта кривая и представля­ ет динамическую характеристику.

Итак, исследование обобщенной схемы релаксационного гене­

Благодаря большому усилению возникает лавинообразный про­ цесс, а ограничение в усилителе прекращает его, создавая усло­ вия для разряда или заряда емкости. Следует заметить, что при /С>1 возбуждение колебаний начинается не обязательно с уста­ новления в схеме неустойчивого состояния равновесия. После включения источников питания могут начаться самые различные переходные процессы, в течение которых в релаксаторе запасается необходимая энергия. Однако как только напряжения на элемен­

Большинство схем генераторов релаксационных колебаний сво­ дится к обобщенной схеме (рис. 14.3). По типу усилителей-ограни­ чителей, обеспечивающих самовозбуждение схемы, различают ге­ нераторы релаксационных .колебаний с трансформаторной (бло- кинг-генераторы) или емкостной обратной связью (мультивнб.раторы).