Изучение условий возникновения и стабильного существования электрических колебаний в автогенераторе с узкополосными цепями обратной связи, страница 2

f, КГц	333	353	373	393	413	433	453	473	493	513	533
Uвх, В	3	3	3	3	3	3	3	3	3	3	3
Uвых, В	1	1,2	1,3	1,5	1,8	2	2,5	2,9	3,3	3,5	3,3
Δφ, мкс	-0,18	-0,12	-0,05	0,06	0,15	0,24	0,34	0,4	0,46	0,5	0,6

Рис.3 АЧХ разомкнутой петли автогенератора

Рис.4  ФЧХ разомкнутой петли автогенератора

3.2. Исследование АХ по первой гармонике разомкнутого тракта на частоте выполнения условия баланса фаз.

Без задержки:

Таблица 3. Исследование АХ по первой гармонике разомкнутого тракта на частоте выполнения условия баланса фаз. Без задержки

С задержкой:

Таблица 4. . Исследование АХ по первой гармонике разомкнутого тракта на частоте выполнения условия баланса фаз. С задержкой

Рис.5 АХ на частоте выполнения баланса фаз

Рис. 6 Зависимость выходного напряжения от входного

3.3. Исследование параметров генерируемых колебаний.

Без задержки:

Таблица 5.  Зависимость выходного напряжения от коэффициента усиления. Без задержки.

С задержкой:

Таблица 6.  Зависимость выходного напряжения от коэффициента усиления.С задержкой.

Рис 7. Зависимость выходного напряжения от коэффициента усиления

Рис 8,9 Теоретические АЧХ и ФЧХ при нулевой задержке.

Рис. 10,11 Теоретические АЧХ и ФЧХ  при ненулевой задержке.

Расчётное значение частоты генерации при нулевой задержке:

рад/с

Расчётное значение частоты генерации при ненулевой задержке :

Для нахождения частоты генерации воспользуемся графическим методом

R=500 Ом  С=3,9 нФ  L=30 мкФ  Tз=0,1мкс

 

Частота генерации , как видно из графика равна  рад/с

Вывод: При сравнении теоретических и эскперементальных графиков АЧХ и ФЧХ можно заметить явные различия. В случае АЧХ- минимумы эксперементального и теоретического графиков оказались  сдвинутыми, это можно объяснить разбросами номиналов элементов схемы. В случае ФЧХ эксперементальные графики очень слабо повторяют форму теоретических , так как в работе используется очень низкоточный метод определения сдвига фаз.

На частоте равной частоте генерации АГ амплитуда входного сигнала ( при разомкнутом тракте) линейно связана с амплитудой выходного сигнала .

При замыкании цепи обратной связи для различных задержек амплитуды входного и выходного сигнала различны: при нулевой задержке практически равны, при ненулевой – отличаются более , чем в 2 раза, это связано с тем , что на частоте отличной от резонанстной изменяется коэффициент усиления усилителя.

При анализе графика зависимости времени нарастания колебаний видно, что при коэффициенте усиления колебаний примерно равном 11 – время нарастания колебаний максимально.