Генераторы измерительных сигналов. Принципы построения и классификация измерительных генераторов, страница 2

Обобщенную схему автогенератора можно представить в виде усилителя с цепями положительной (ПОС) и отрицательной (ООС) обратной связи (Рис.4.2).

Цепь ПОС является частотно избирательной, содержит колебательный контур и обеспечивает возбуждение электрических колебаний на той частоте f₀, для которой выполняется условие баланса фаз и коэффициент передачи цепи больше единицы.

Цепь ООС обычно является частотно-независимой и обеспечивает условие баланса амплитуд во всем диапазоне частот генератора. Иногда она представляет собой схему автоматической регулировки уровня (АРУ). Отрицательная обратная связь чаще всего осуществляется через резисторный делитель и служит для устранения нелинейных искажений, получения равномерной частотной характеристики и стабилизации амплитуды колебаний генератора.

В зависимости от элементов колебательного контура в цепи ПОС, различают RC - генераторы, LС - генераторы и кварцевые генераторы (КГ). Кроме того, используются схемы ЗГ на электронных моделях, схемы ЗГ на биениях; на СВЧ - элементах: металлокерамических триодах, отражательных клистронах, лампах обратной волны (ЛОВ), диодах Ганна; на полупроводниковых лазерных излучающих диодах (ЛД) и светоизлучающих диодах (СИД).

Промежуточное устройство (ПУ) служит для придания сигналу требуемой формы, повышения его энергетического уровня, а также развязки задающего генератора и нагрузки. В нем осуществляются масштабные и функциональные преобразования первичного сигнала. В ПУ могут входить усилитель, модулирующий генератор, модулятор, элементы задержки и другие элементы. Промежуточное устройство обязательно имеет усилитель, который позволяет не только увеличить энергетический потенциал сигнала, но и значительно ослабить влияние нагрузки и выходных устройств на работу задающего генератора. Кроме того, в усилителе ослабляются высшие гармонические составляющие, что позволяет снизить коэффициент нелинейных искажений  выходного сигнала. Модулирующий генератор применяется для осуществления одного или нескольких видов модуляции. Используются модулирующие генераторы преимущественно в генераторах высокой или сверхвысокой частот. Модулирующий генератор представляет собой автогенератор, работающий обычно на фиксированных частотах (1кГц или 400Гц). В некоторых случаях колебания автогенератора усиливаются для обеспечения заданных модуляционных режимов.

Выходное устройство (ВыхУ) предназначается для согласования ИГ с внешней нагрузкой, изменения выходного напряжения (мощности) измерительного сигнала, а иногда и выходного сопротивления ИГ. Оно может содержать усилители мощности. Как правило, выходное устройство представляет собой калиброванный аттенюатор, конструкция которого определяется видом генерируемых колебаний, диапазоном рабочих частот и величиной требуемого ослабления. Для согласования в зависимости от диапазона частот и вида генерируемых сигналов используются согласующие трансформаторы. Иногда согласование осуществляется с помощью делителей напряжения, составленных из проволочных резисторов. Выход ИГ бывает симметричным относительно земли (т.е. имеет три клеммы: +, -, и ^) и несимметричным, т.е. имеющим две клеммы: +, и ^ или -, и ^. Несимметричный выход ИГ может быть коаксиальным, волноводным или двухпроводным.