Generator cu auto-excitație

Generator cu auto-excitație

Generatorul de frecvență oscilantă este un generator care generează oscilații electrice.

Generatorul în limba latină înseamnă "producător", adică este un dispozitiv care produce un anumit produs. Oscilațiile din acesta nu se pot deteriora când o parte a tensiunii AC este aplicată de la ieșire la intrarea generator. În domeniul ingineriei radio se numește un oscilator - un sistem care excită oscilațiile cu privire la o anumită poziție de echilibru.







Un generator cu auto-excitație este un dispozitiv prin care energia unui curent direct este transformată în energia oscilațiilor electromagnetice care apar fără influență externă.

Structura unui astfel de generator conține două legături principale. Aceasta este legătura feedback-ului cu factorul de transmisie și link-ul de amplificare.

La auto-excitare, generatorul împinge un feedback pozitiv, care permite generatorului să intre în modul de oscilație la starea de echilibru.

Când tensiunea de alimentare este pornită, oscilatorul generează oscilații mici. Acestea sunt afectate de un feedback pozitiv, efectul căruia crește datorită cascadei amplificatorului. Oscilațiile sunt transmise de-a lungul circuitului de feedback pozitiv la ieșirea amplificatorului. Semnalul crește constant atunci când amplificatorul este înconjurat și feedback-ul este aplicat, până când modul de oscilație este setat. Trecerea la acest mod este posibilă datorită scăderii înclinării amplitudinii semnalului. Amplificatorul ar trebui să fie neliniar, deoarece legătura liniară ar crește amplitudinea oscilațiilor auto-excitate.

Generatorul generează, de regulă, o oscilație cu o singură frecvență, iar sarcina este un circuit oscilator paralel. Rezistența la buclă este activă, la frecvența de rezonanță maximizată.
Amplificatoarele operaționale și tranzistoarele, amplificatoarele bipolare și câmpurile sunt utilizate în linia de amplificare a generatorului. Frecvența oscilațiilor produse determină echilibrul amplitudinii la o anumită frecvență, în legătură cu potrivirea amplificatorului cu sarcina rezonantă cu frecvența rezonantă a circuitului.

Procesul de generare a oscilațiilor depinde de modul de funcționare selectat pentru un generator cu auto-excitație. Modul este determinat de factorul de reacție și tensiunea de alimentare. Când selectați un mod, este important să acordați atenție poziției punctului de funcționare al elementului de amplificare, care depinde de tensiunea de polarizare. Auto-excitația apare cu ușurință atunci când punctul de operare este situat în regiunea de mare înălțime. Poziția inversă a punctului de operare se oprește, ceea ce face ca auto-excitarea generatorului să fie dificilă. Există două moduri de excitație: greu și moale. În modul dur, punctul de operare este deplasat în partea stângă, nu există tensiune de polarizare. Ca urmare, fluctuațiile mici din circuit nu pot provoca auto-excitație. Un mod moale apare când punctul de operare se află pe porțiunea rectilinie a elementului de amplificare.







Procesul auto-excitației trece neîngrădit, crește amplitudinea curentului de bază și, în același timp, amplitudinea tensiunii de ieșire crește.

Pentru a opera generatorul cu auto-excitație, este necesar să se utilizeze ambele moduri de excitare enumerate, adică circuitul de deplasare combinat. În momentul punerii în funcțiune, modul soft este convenabil, dar în viitor duce la pierderi mari în circuitul generatorului, astfel încât, după setarea softului, este necesar să mergeți la modul dur.

Unul dintre cei mai importanți parametri ai unui generator cu auto-excitație este stabilitatea în frecvență. Evaluarea sa cantitativă este măsura inversă. Această reciprocitate este instabilitatea relativă a frecvenței. Sub influența factorilor destabilizatori, parametrii schimbării generatorului, în urma căruia se schimbă și unghiurile de fază. Este curios că după această operație, în generator este stabilit un alt mod staționar de oscilații, iar suma unghiurilor de fază corespunde din nou relației.

Creșterea stabilității, atât de necesară pentru un generator cu auto-excitație, se poate face cu câteva trucuri. Prin stabilizarea parametrică - cu susținerea constanței sistemului oscilator și a parametrilor necesari ai generatorului. Pentru a implementa o astfel de stabilizare, este necesar să se mențină constanța tensiunilor de alimentare și să se protejeze sistemul oscilator de influența influențelor externe. Creșterea stabilității poate fi un alt mod. Pentru a face acest lucru, este necesar să se aleagă o astfel de schemă și modul de funcționare a generatorului, în care unghiurile de fază s-ar schimba nesemnificativ. O altă opțiune de creștere a stabilității este compensarea variațiilor de temperatură ale elementelor generatoare și trebuie să fie opusă altor modificări ale naturii. Acest element poate fi un circuit oscilant, care crește odată cu creșterea temperaturii. Și, în sfârșit, ultima modalitate de realizare a stabilizării - folosind rezonatoare de cuart, care au o stabilitate ridicată ca sisteme oscilante.

Există generatoare sincrone cu auto-excitație ale seriei SJ, care sunt destinate unui mod de funcționare lung ca sursă de curent alternativ. Ele funcționează ca parte a unităților mobile și staționare. Astfel de generatoare pot funcționa autonom, în paralel cu alte generatoare, dar și cu o rețea rigidă.

Motoarele cu combustie internă, motoarele electrice și diferite turbine sunt utilizate ca unitate pentru un astfel de generator.

Un generator cu auto-excitare este utilizat în dispozitivele de transmisie radio, unde generează curent continuu și curent alternativ în energia oscilațiilor de frecvență radio.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: