SU819929A1 - Генератор электрических колебаний - Google Patents

Description

(54) ГЕНЕРАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ

1

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в качестве источника гармонических колебаний в промышленных и экспериментальных установках различного назначени .

Известны генераторы электрических колебаний , содержащие усилитель, замкнутый с выхода на вход цепью положительной обратной св зи I.

Данные генераторы обладают тем недостатком , что услови  самовозбуждени  могут выполн тьс  дл  нескольких гармонических составл ющих, что приводит к генерации колебаний несинусоидальной формы .

Неиболее близким техническим решением к данному изобретению  вл етс  генератор , содержащий усилитель, замкнутый с выхода на вход цепьюположительной обратной св зи, включающий частотноизбирательное устройство в виде объемного резонатора 2.

Однако такой генератор электрических колебаний очень чувствителен к изменени м нагрузки. Изменение величины нагрузки приводит к изменению частоты генерируемых колебаний. Это обусловлено тем, что изменение нагрузки приводит к изменению резонансной частоты колебательного контура генератора и, кроме того, сигнал, отраженный от нагрузки, поступает непосредственно , в усилитель, измен   услови  его работы. Целью изобретени   вл етс  повышение стабильности частоты генератора при изменении параметров нагрузки.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в цепь обратной св зи усилител  включен резонатор бегущей волны, подключенный

ко входу и выходу усилител  и к нагрузке через направленные ответвители.

Резонатор представл ет собой направленный фильтр бегущей волны. В случае работы генератора на нагрузку с большим коэффициентом отражени  или при использовании направленных ответвителей с недостаточной направленностью в резонатор бегущей волны может быть включён невзаимный элемент, например невзаимный фазовращатель .

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого генератора электрических колебаний .

Генератор электрических колебаний содержит соединенные последовательно усилитель 1, фазовращатель 2 и резонатор бегущей волны 3.

Резонатор бегущей волны включен в цепь обратной св зи с помощью направленных ответвителей 4 и 5, первичные плечи которых св заны с резонатором бегущей волны 3, вторичные - соответственно с балластными нагрузками 6 и 7, со входом фазовращател  2 и выходом усилител  1. Направленный ответвитель 8 первичными плечами подключен к резонатору бегущей волны 3 а вторичными - к балластной нагрузке 9 и к полезной нагрузке 10.

В случае работы генератора на нагрузку с больщим коэффициентом отражени  или в случае использовани  направленных ответвителей с большим коэффициентом отражени  в резонатор бегущей волны 3 может включатьс  невзаимный фазовращатель.

Генаратор работает следующим образом .

Сигнал с выхода усилител  1 поступает в одно из плеч направленного ответвител  5,  вл ющегос  входом резонатора бегущей волны 3, и возбуждает в нем бегущую волну, распростран ющуюс  в направлении, определ емом конструкцией направленного ответвител  5.

Электрическа  длина резонатора бегущей волны 3 выбрана равной целому числу длин волн, при этюм он оказываетс  настроенным в резонанс, амплитуда сигнала в нем максимальна. Часть сигнала, циркулирующего в резонаторе бегущей волны 3 через направленный ответвитель 8, поступает в полезную нагрузку 10. При прохождении сигнала через направленный ответвитель 4 сигнал делитс  - часть его поступает на вход фазовращател  2, а друга  часть - на вход направленного ответвител  5.

При прохождении направленного ответвител  5 сигнал в плече d складываетс  в фазе с сигналом, поступившим с выхода усилител  1 в плечо а, и в противофазе в плече в. При оптимальной величине коэффициента св зи направленного ответвител  в балластную нагрузку 7 полезна  мощность генерируемого сигнала не поступает. Величина оптимального коэффициента св зи определ етс  по формуле

Сопт Vi-V

где Cort -коэффициент св зи по напр жению ,

Л суммарное затухание при одноразовой циркул ции. Сигнал, отраженный от полезной нагрузки 10, прежде чем поступить в резонатор бегущей волны 3 делитс  направленным ответвителем 8, при этом часть отраженного сигнала nocTynaet в балластную нагрузку 9,

а оставша с  часть отраженного сигнала циркулирует в резонаторе бегущей волны 3 в направлении, обратном направлению циркул ции генерируемого сигнала, и не оказывает вли ни  на параметры сигнала, распростран ющегос  в пр мом направлении. При этом часть циркулирующего сигнала поступает в балластную нагрузку 6, и лищь оставша с  после двухкратного делени  часть отраженного сигнала поступает на выход усилител  1. Таким образом, достигаетс  уменьшение вли ни  стриженного от на грузки сигнала на стабильность генерируемых колебаний. При включении в резонатор бегущей волны 3 невзаимного фазовращател  дл  -отраженного от нагрузки сигнала, циркулирующего в резонаторе бегущей волны 3 в обратном направлении, электрическа  длина резонатора бегущей волны 3 отличаетс  от резонансной. В этом случае резонатор бегущей волны 3 дл  отраженного сигнала оказываетс  расстроенным, амплитуда отраженного сигнала в нем минимальна , что приводит к дальнейшему уменьшению вли ни  изменени  параметров нагрузки на стабильность генерируемых колебаний .

Использование данного генератора электрических колебаний позвол ет повысить стабильность частоты при изменении параметров нагрузки. Он может быть применен в любом диапазоне частот. При этом отпадает необходимость в использовании дополнительных разв зывающих элементов, таких как буферные каскады, аттенюаторы, циркул торы, которые по стоимости и по размерам могут превышать стоимость и размеры самого генератора.

Claims (2)

1.Гоноровский И. С. Радиотехнические 0 цепи и сигналы. М., 1971.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 363173, кл. Н 03 В 3/04, 1971 (прототип ).

I