Parametrii care caracterizează activitatea AG pot fi împărțiți în două grupe. Primele sunt cantitățile care determină proprietățile energetice ale AG - puterea și eficiența vibraționale. Al doilea grup include parametrii care caracterizează caracteristicile de frecvență ale AG:
- intervalul de frecvențe f1 ... f2. în care este posibilă o reglare a frecvenței;
- necesar, valoarea nominală a frecvenței semnalului generat fnom;
- instabilitatea de frecvență pe termen lung pentru un anumit interval de timp;
- instabilitatea pe termen scurt a frecvenței și fazei semnalului;
- puritatea spectrului și a nivelului de zgomot al semnalului emis.
Instabilitatea frecvențelor pe termen scurt și puritatea asociată a spectrului semnalului emis în unele cazuri joacă un rol decisiv în determinarea proprietăților sistemului radio.
Semnalul generat de AG nu este monocromatic. Datorită diferitelor cauze fizice, amplitudinea și faza schimbării semnalului, care sunt normale și aleatorii. Ca rezultat, semnalul unui autogenerator poate fi reprezentat ca:
unde DU1 (t), Dj1 (t) sunt funcții care determină schimbări relativ lentă în amplitudinea și faza semnalului sub influența condițiilor externe, de exemplu, temperatura ambiantă; DU2 (t), Dj2 (t) - funcții care determină modificări periodice ale amplitudinii și fazei semnalului sub influența pulsațiilor tensiunii de alimentare sau asupra efectelor vibrațiilor mecanice; DUm (t), Djm (t) sunt funcții care descriu schimbări aleatoare ale amplitudinii și fazei semnalului datorate proceselor fizice care apar în dispozitivele electronice, de exemplu, fluctuațiile împușcate ale fluxului purtător. Pe baza relației de conectare a frecvenței de oscilație la faza:
frecvența semnalului are aceleași componente ca faza:
în care DF1 (t), df2 (t), Dfsh (t) - funcția respectiv descrie schimbări lente, periodice și aleatorii în frecvență a semnalului, dintre care primul determină stabilitatea frecvenței pe termen lung, pe termen scurt și celelalte două.
Graficul de instabilitate al frecvenței hipertensiunii
Instabilitatea de frecvență pe termen lung pe o perioadă de timp 0 ... t0 este definită ca valoarea medie pentru măsurătorile N sau ca deviația maximă a frecvenței de la valoarea nominală:
Norma pentru instabilitatea frecvențelor pe termen lung este pentru sistemele moderne de radiotelefonie
Prima componentă a instabilității pe termen scurt este amplitudinea oscilațiilor de frecvență;
A doua componentă a instabilității pe termen scurt este valoarea rădăcină medie-pătrată a fluctuației frecvenței mediei relative, notată ca.
Acțiunea semnalului aleator are ca rezultat o modulare a zgomotului de amplitudine și frecvență a undelor purtătoare și de estompare a liniei spectrale a semnalului AG. Sursa acestui zgomot este rezistența activă la pierderile sistemului oscilant și la debitul de încărcare al dispozitivului electronic. Al doilea factor prevalează asupra celui de-al doilea, deoarece puterea zgomotului termic al rezistențelor active este mult mai mică decât puterea de zgomot a dispozitivului electronic. Factorii care afectează stabilitatea frecvenței hipertensiunii arteriale se numesc destabilizatori (interni și externi). Intern: inexactitatea setării inițiale a frecvenței, modificarea tensiunii de alimentare, efectul sarcinii, încălzirea elementelor sub influența căldurii generate în circuit, degradarea elementelor, conducând la o modificare a parametrilor lor în timp. La exterior: schimbarea temperaturii, umidității, presiunii atmosferice; efecte mecanice, cum ar fi vibrațiile.
Recomandări generale pentru îmbunătățirea stabilității frecvenței hipertensiunii:
- puterea AG nu trebuie să depășească 10 ... 20 MW;
- legătura cu sarcina trebuie să fie slăbită;
- tensiunile de alimentare ar trebui să fie stabilizate nu mai puțin de 1-2%;
- influența umidității și a presiunii ar trebui eliminată prin etanșarea AG;
- efectul temperaturii trebuie redus prin termostatarea AG;
- Factorul Q al sistemului oscilator trebuie să fie cât mai mare posibil.
Influența factorului de calitate al sistemului oscilator asupra instabilității frecvenței. Să ne întoarcem la ecuația de echilibru de fază
conform căreia în AG este stabilită o deplasare totală de fază de 2p. Să presupunem că sub influența unui factor destabilizator, faza coeficientului de feedback sa schimbat la Djk. Apoi, datorită proprietății AG, pentru a menține automat echilibrul de fază la același nivel, dar cu semnul opus, faza sistemului oscilator se schimbă, iar ecuația de echilibru de fază are forma:
Să determinăm efectul schimbării de fază asupra frecvenței auto-oscilațiilor. În circuitul paralel, dependența frecvenței de fază este:
Pentru j eq E p / 6, instabilitatea relativă a frecvenței este dată de:
Se poate observa din grafice că, la aceeași valoare a instabilității fazei Djecv, instabilitatea frecvenței este mai mică pentru un Q mai mare al sistemului oscilator. Pentru a reduce instabilitatea frecvenței AH, este necesar să se reducă TCH și să se mărească factorul de calitate al sistemului Q.
Sincronizarea este un mod special al AG, în care acționează un semnal extern. În acest caz, frecvența de oscilație a AG este egală cu frecvența semnalului extern într-o anumită bandă de sincronizare:
unde k<<1 - коэффициент; f0 - центральная частота; Q - добротность колебательной системы; Рвх - мощность входного сигнала; Рг - мощность АГ. Режим синхронизации совмещает генерацию и усиления сигнала.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: