в передатчиках длинных, средних и коротких волн наиболее широко применяют одноконтурные автогенераторы. Они бывают ламповые и транзисторные.

Схема автогенератора обязательно содержит элемент обратной связи между выкодом и входом усилительного прибора. Обратная связь может быть трансформаторной, автотрансформаторной или емкостной.

Независимо от вида обратной связи она должна обеспечивать выполнение двух следующих условий:

- переменные напряжения, возникающие на выходном и входном электродах усилительного прибора, должны быть противофазны; это фазовое условие самовозбуждения, оно означает, что в авто!енераторе обратная связь должна быть положительной;

- величина обратной связи должна обеспечивать надежное самовозбуждение автогенератора и установление необходимой амплитуды генерируемых колебаний; для этого коэффициент обратной связи должен иметь определенное значение; это амплитудное условие самовозбуждения.

Мини.мально необходимый коэффициент обратной связи называется критическим. Его величина определяется параметрами усилительного прибора и эквивалентным сопротивлением контура. При критическом коэффициенте обратной связи автогенератор работает в режиме класса А и генерирует колебания с очень малой амплитудой. Поэтому требуемый коэффициент обратной связи всегда превышает критическую величину.

Ламповый или транзисторный автогенератор имеет ячейку автоматического смещения. Она включается гак, что напряжение смещения оказывается пропорционально амплитуде генерируемых колебаний. Ячейка авгосмещения обеспечивает установление необходимого режима работы автогенератора при наличии плавного (мягкого) самовозбуждения. Наиболее часто автогенераторы работают в недонапряженном режиме класса С. Угол отсечки анодного или коллекторного тока обычно бывает 60-80".

Плавная перестройка автогенератора в заданном диапазоне частот может осуществляться*кондеисатором переменной емкости или вариометром. Схема питания выходной цепи автогенератора (и ячейки автоматического смещения) может быть последовательной или параллельной.

Частота генерируемых колебаний в ламповых автогенераторах практически равна частоте настройки контура. В транзисторных автогенератарах это верно только приблизительно.

2. Автогенератор с трансформаторной обратиой связью

Трансформаторная обратная связь в автогенераторе осуществляется при помощи специальной катушки индуктивности. Ее называют катушкой обратной связи. Эту катушку обычно включают в цепь управляющего электрода усилительного прибора.

На рис. 1.35 приведен пример схемы лампового автогенератора с трансформаторной обратной связью.

В схему входят: лампа, анодный контур LkCk, катушка обратной связи Lg, ячейка автоматического смещения RgCg и источник питания с постоянным напряжением £а. Естественно, что к нити накала лампы подведено необходимое напряжение. Изображенная схема выполнена с последовательным анодным питанием и последовательной ячейкой автоматического смещения.

При включении питания автогенератора в колебательном контуре возникают периодические колебания. Контурный ток 1ь, протекающий в катушке Lf, создает переменное магнитное поле. Оно пересекает витки катуш- 1

ки Lg и создает там напряжение обратной связи Мое- Это напряжение управляет анодным током лампы так, что его первая гармоника поддерживает колебания, возникшие в контуре. Их амплитуда постепенно нарастает до установившегося значения.

Процесс возникновения и установления колебаний в автогенераторе поясняется рисунком 1.36. Из графиков видно, что в начальный момент (т. е. в момент включения питания) рабочая точка находится на прямолинейном участке СДХ. Крутизна лампы в это время наибольшая и малейшие колебания, возникшие в контуре, эффективно поддерживаются анодным током.

Некоторое время (весьма непродолжительное) автогенератор работает в режиме класса А. Затем возникает отсечка анодного тока и автогенератор переходит в режим колебаний второго рода. Амплитуда колебаний нарастает по экспоненциальному закону. Их конечное (установившееся) значение зависит от параметров лампы, параметров контура и установленного коэффициента обратной связи.

Коэффициент обратной связи Кос показывает, какая часть переменного анодного напряжения подается иа сетку лампы. Следовательно,

Рис. 1.35. Пример схемы автогенератора с трансформаторной обратной связью

0. с -

Из схемы следует, что

и щи - Imal • Ri

mal

(1.55)

(1.56)

где /,„а] - амплитуда первой гармоники анодного тока; Р-эквивалентное сопротивление контура. В самом общем случае, т. е. в любой ламповой схеме и в любом режиме ее работы, верно следующее соотношениг

где /? - приведенное внутреннее сопротивление лампы.

\Uir,gycrn \tmS.

Рис. 1.36. Графики физических процессов, происходящих в ламповом автогенераторе с автоматическим смещением, при коэффициенте обратной связи больше критического

(1.57)

Поэтому в работающем автогенераторе верно уравнение

(1.58)

В этом уравнении только /?) зависит от режима работы автогенератора. Наименее возможная величина внутреннего сопротивления лампы равна Ri. Оио получается таким в режиме класса А, т. е. в режиме очень слабых колебаний.

Это обстоятельство позволяет установить минимально необходимый (критический) коэффициент обратной связи, при котором возможна генерация колебаний:

0. с.кр •