(495)510-98-15
Меню
Главная »  Классификация электронных систем 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 [ 66 ] 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184

ГЛАВА ТРЕТЬЯ ЭЛЕКТРОННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ И ФОРМИРОВАТЕЛИ

§ 3.1. КЛАССИФИКАЦИЯ ГЕНЕРАТОРОВ И ФОРМИРОВАТЕЛЕЙ

Электронными генераторами принято называть устройства, пре образующие с помощью усилительных приборов (приборов, управляющих мгновенными значениями токов) постоянный ток в синусоидальный или переменные токи других форм кривых (прямоугольной, остроконечной, пилообразной и т. д.). Встречаются и генераторы, преобразующие переменный ток промышленной частоты в ток высокой частоты.

Формирователями принято называть устройства, преобразующие с помощью усилительных приборов кривые тока одной формы в кривые тока других форм, в частности, в регулярно или эпизодически повторяющиеся импульсы определенной формы, длительности и скважности. Скважность определяется отношением периода повторяемости к длительности импульсов.

Так как прямая, параллельная оси абсцисс, представляющая временную диаграмму постоянного тока, может также рассматриваться как одна из форм кривых преобразуемого тока, то резко очерченной границы между генераторами и формирователями не существует. Поэтому ряд типов формирователей называют также генераторами.

Применение в генераторах и формирователях приборов усилительного типа, способных управлять мгновенными значениями токов (электронные лампы и полупроводниковые триоды - транзисторы), является тем признаком, по которому электронные генераторы отличают от преобразователей постоянного тока в переменный - инверторов. В инверторах, так же как и в выпрямителях, ток обычно преобразуется с помощью приборов ключевого действия. К ним относятся ионные управляемые приборы: тиратроны, ртутные вентили, а также двухслойные и многослойные полупроводниковые приборы - диоды и тиристоры (см. гл. 6 и 7).

Другим, внутренним, классификационным признаком генераторов и формирователей является система управления режимом их работы (система возбуждения). По этому признаку различают устройства с внешним (независимым) управлением (возбуждением), устройства с внутренним (зависимым) управлением и устройства с полузависимым управлением.



Внешнее (независимое) управление характеризуется тем, что сигналы управления приходят от внешнего источника. При внутреннем (зависимом) управлении сигналы управления возникают непосредственно внутри системы, главным образом через введенные цепи Обратной связи. Полузависимое управление базируется на сочетании внешних и внутренних сигналов управления.

Генераторы синусоидальных колебаний с независимым управлением называются также по аналогии с электрическими машинами генераторами с внешним (независимым) возбуждением. Генераторы с внутренним управлением (возбуждением) называются автогенераторами.

Генераторы и автогенераторы синусоидальных колебаний средней и большой мощностей широко применяются в промышленной электронике для питания установок индукционного нагрева металлов и диэлектриков, а также для питания электронных микроскопов, ультразвуковых установок и квантовых генераторов. При высоких напряжениях их обычно выполняют на электронных лампах. В качестве промежуточных накопителей энергии у высокочастотных генераторов применяются колебательные контуры.

Генераторы с независимым возбуждением применяются также тогда, когда требуется особо высокая стабильность частоты, достигаемая применением управляющего маломощного стабилизированного по частоте ведущего генератора (кварцевого, камертонного и т. д.).

Маломощные автогенераторы низкого напряжения широко применяются в измерительных устройствах, устройствах автоматики и вычислительной техники, а также в качестве высокочастотных датчиков напряжения и тока. Маломощные автогенераторы выполняются на электронных лампах и транзисторах.

К генераторам с полузависимым управлением относятся синхронизируемые внешним сигналом генераторы пилообразного напряжения, применяемые в осциллографах (генераторы развертки). Собственная их периодичность определяется внутренним ходом электрических процессов в них. Поскольку эти процессы зависят от значений параметров приборов и цепей, которые могут изменяться, то жесткая фиксация частоты достигается в таких генераторах периодически поступающим извне сигналом (звеном синхронизации).

К формирователям с независимым управлением относятся триггеры, представляющие собой устройства с двумя устойчивыми состояниями. Они формируют прямоугольные импульсы заданной Длительности и скважности.

К формирователям с зависимым управлением (автоформирователям) относятся мультивибраторы, представляющие собой устройства, формирующие импульсы одинаковой (симметричные) или неодинаковой (несимметричные) продолжительности.

К формирователям с полузависимым управлением относятся одновибраторы, у которых переход из одного устойчивого состоя-



ния в другое совершается под действием внешнего сигнала, а возврат к исходному состоянию возникает под действием внутреннего сигнала.

Формирователи импульсов широко применяются в устройствах автоматики, вычислительной техники и системах управления. Выполняются они в настоящее время преимущественно с полупроводниковыми приборами. Входящие во внутренние их цепи конденсаторы и в некоторых устройствах индуктивности определяют релаксационный характер происходящих в них процессов (апериодический заряд и разряд конденсаторов или индуктивностей).

Описание отдельных типов генераторов и формирователей, а также анализ режимов их работы проводятся в настоящей главе применительно к тем видам усилительных приборов, с которыми они преимущественно выполняются в настоящее время.

§ 3.2. ЛАМПОВЫЙ ГЕНЕРАТОР СИНУСОИДАЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ С ВНЕШНИМ (НЕЗАВИСИМЫМ) ВОЗБУЖДЕНИЕМ

Характерной особенностью генератора синусоидальных колебаний является наличие в анодной цепи лампы колебательного LC-контура (рис. 3.1, а). Контур включен последовательно с источником питания £а и лампой (генератор последовательного питания). В такой же степени распространены и генераторы параллельного питания.

Лампы применяются тех же видов, что и в усилительных устройствах, но на значительно большую мощность.

Особенностью генераторных ламп является то, что для получения больших коэффициентов усиления [х они выполняются с сеткой относительно малой проницаемости. С целью получения больших анодных токов генераторные лампы работают главным образом при положительных сеточных потенциалах. Такой сеточный режим связан с заметными потерями мощности не только в анодной, но и в сеточной цепи лампы.

Наличие в сеточной цепи, кроме напряжения смещения Ес0, еще и внешнего синусоидального напряжения ес является признаком генератора с внешним возбуждением.

Отличие в режиме управления такого генератора от усилителя заключается лишь в том, что в то время как у генератора форму входного сигнала стремятся иметь синусоидальной с неизменной амплитудой, в усилителе входной сигнал может иметь любую форму и произвольно изменяться во времени.

Нагрузочное сопротивление Rn присоединено в рассматриваемом генераторе параллельно колебательному контуру LC через выходной трансформатор Тр.

Колебательный контур выполняет здесь функции промежуточного накопителя электромагнитной энергии. Эта энергия совершает колебания внутри контура, переходя в один из полупериодов от



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 [ 66 ] 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.