Дипломная работа на тему: ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ Выводы по главе. Обзор автогенераторов. Общие сведения об автогенераторах

Введение

Незатухающие колебания являются непременной частью современной науки и техники. Развитие радиосвязи, электроакустики, телевидения и других новых отраслей техники стало возможным, благодаря исследованию и открытию систем, способных генерировать незатухающие колебания. Эти системы не обладают колебательными свойствами и получают энергию из других источников. Системы, которые способны генерировать периодические процессы без вмешательства внешних факторов, получили название автоколебательных. Такие системы протекают циклически и функционируют независимо от внешних воздействий. А такие устройства, которые приходят в движение благодаря автоколебаниям, обычно именуют автогенераторами. Они работают таким образом, что энергия от источника питания преобразуется в энергию, которая выражается колебаниями периодического или квазипериодического характера. Чтобы переформулировать данный текст, рекомендуется изменить его структуру и использовать разные синонимы и перефразировки. Вот один возможный вариант:

Источник питания, нелинейный элемент и особенность обладающая падающим участком - три основных компонента, которые должны присутствовать в автогенераторе. Этот генератор энергии состоит из источника питания, способного предоставлять энергию; нелинейного элемента, который может обладать S или N образной характеристикой; и особенности, позволяющей его характеристике иметь падающий участок. При определенном выборе параметров элементов электрической цепи и выборе рабочей точки на участке с отрицательным дифференциальным сопротивлением характеристики нелинейного элемента, система становится неустойчивой. Генерируемый сигнал определяется цепями с активными и реактивными элементами, которые также формируют его форму и частоту. Таким образом, система обладает нелинейной динамикой, вызывающей неустойчивость. Это происходит из-за изменения параметров элементов и выбора рабочей точки на падающем участке характеристики. Подобное явление приводит к нарушению стабильности и непредсказуемому поведению системы. Описанный выше эффект можно достичь путем подбора определенных параметров элементов цепи и выбора конкретной рабочей точки на характеристике нелинейного элемента. Это позволяет получить нелинейный сигнал с определенной формой и частотой. Однако, необходимо учитывать, что такая система будет неустойчивой и может проявлять нелинейное динамическое поведение, что может затруднить ее управление и использование в практике. Внутри данной системы происходят автоколебания, которые становятся периодическими со временем и развиваются. Частота и форма этих установившихся колебаний обычно не зависят от начальных условий, а определяются параметрами системы. Определение условий самовозбуждения автоколебаний является одним из главных вопросов при исследовании автогенератора. Важно также определить форму и период колебаний, особенно для генераторов синусоидальных колебаний, причем необходимо учесть как частоту, так и амплитуду основной и высших гармоник. п.) на параметры колебаний; влияние внешних возмущений на работу системы и возможность их компенсации; методы управления и регулирования параметров колебаний; возможность масштабирования системы для получения требуемой амплитуды и частоты колебаний.

В процессе установления стационарных колебаний особую важность имеют вопросы, связанные с температурной стабильностью амплитуды и частоты автоколебаний. Также важно учитывать мощность шумов, которые генерируются в процессе колебаний. Необходимо обеспечить стабильность работы, учитывая возможные изменения напряжения источника питания.

Однако необходимо учитывать, что стабильность работы может зависеть от времени. Надежность работы системы может быть подвержена влиянию "старения" элементов схемы. Важно также учитывать внешние возмущения, которые могут оказывать влияние на работу системы и взаимодействовать с ней. Для обеспечения стабильности работы и регулирования параметров колебаний существуют различные методы управления.

Параллельно с этим важным вопросом является возможность масштабирования системы, чтобы получить требуемую амплитуду и частоту колебаний. Для этого необходимо учитывать различные параметры и установить оптимальную конфигурацию системы.

Итак, процесс установления стационарных колебаний имеет ряд не менее важных вопросов для практики. Важно учитывать температурную стабильность амплитуды и частоты автоколебаний, мощность шумов при генерации, стабильность работы при изменении напряжения источника питания, стабильность работы во времени, влияние "старения" элементов схемы, внешних возмущений, методы управления и регулирования параметров колебаний, а также возможность масштабирования системы. Учет всех этих факторов и правильные настройки позволят достичь оптимальной работы системы. Различные механические воздействия, такие как вибрация, тряска, удары и другие проблемы, могут негативно сказаться на стабильности работы. Поэтому, для генерации синусоидальных колебаний применяют разнообразные схемы, которые основаны на использовании ламп, транзисторов, лавинопролетных и туннельных диодов и других компонентов. Они позволяют достичь необходимого уровня стабильности и надежности в работе при наличии механических воздействий. Таким образом, используя схемы на различных элементах, можно получить требуемые синусоидальные колебания с высокой точностью и устойчивостью. Как уже упоминалось ранее, важными компонентами являются источник энергии, нелинейный элемент и колебательный контур, который определяет частоту генерируемых колебаний. Существуют два возможных способа соединения этих трех элементов: последовательное и параллельное. Возможно, существует принцип работы автогенератора, который не зависит от метода соединения его элементов и определяется только удобством конструкции. Важно отметить, что при использовании параллельной схемы соединения источник питания должен иметь высокое внутреннее сопротивление, то есть быть идеальным источником тока. Источник питания для высоких частот можно усилить, добавив последовательно дроссель. Для этого обычно используют дроссель с индуктивностью, превышающей индуктивность колебательного контура в 15 раз. Важно выбрать емкость разделительной ёмкости генератора на 10-20 раз большую, чем емкость контура. При использовании схемы последовательного включения источника питания, внутреннее сопротивление этого источника должно быть незначительно на частоте генерации. Развитие теории нелинейных колебаний стало необходиом для адекватного рассмотрения всех автоколебательных систем, так как они являются принципиально нелинейными. постоянное.iteracyjne. явление, известное как "эффект Крылова-Била", было впервые наблюдено и исследовано русскими учеными Крыловым и Билом в начале XX века. Это явление заключается в возникновении автоколебаний в системах с нелинейной обратной связью и может иметь широкий спектр приложений, от электрических колебательных контуров до биологических систем.

Теория автоколебаний развивалась не только русскими учеными, но и зарубежными исследователями. Первые работы по этой теме были проведены Мейснером, Наркгаузоном, Мельером и другими учеными из Германии. Однако после быстрого развития радиотехники в Советском Союзе, ведущая роль в развитии теории автоколебаний перешла к советским ученым.

Среди советских ученых, которые внесли значительный вклад в развитие этой теории, были академики Л. И. Мандельштам, Н. Д. Папалекси, А. А. Андронов, А. Н. Крылов и член-корреспондент физико-технического института. Их исследования позволили получить новые результаты в теории автоколебаний и обнаружить новые физические явления, связанные с этими колебаниями.

Теория автоколебаний нашла применение в различных областях науки и техники. Она применяется для описания поведения колебательных систем, таких как электрические контуры, механические системы и биологические системы. Исследования в этой области позволяют понять и прогнозировать поведение автоколебательных систем, что является основой для создания новых технологий и устройств.

Таким образом, развитие теории автоколебаний было результатом исследований ученых из разных стран, а особую роль в этом процессе сыграли советские ученые, которые активно исследовали и расширяли знания в этой области. Их работы позволили проложить путь для новых открытий и применений в рамках теории автоколебаний. Многие выдающиеся ученые и исследователи внесли огромный вклад в развитие науки. Такие ученые, как АН Н.Н. Боголюбов, академик М.В. Шулейкин, профессора М.А. Бонч-Бруевич, О.П. Кобзарев и Б.П. Асеев, являются примерами учености и эрудиции. Благодаря их трудам, множество открытий и достижений было сделано в различных областях науки.

Эти ученые посвятили всю свою жизнь научным исследованиям, стремясь расширить наше знание и понимание мира. Они проводили масштабные эксперименты, собирали и анализировали данные, разрабатывали новые теории и модели, чтобы объяснить сложные явления и явления, которые нас окружают. Благодаря их работе мы теперь лучше понимаем причины и механизмы многих природных феноменов.

Кроме того, эти ученые активно участвовали в образовательном процессе, обучая студентов и молодых исследователей. Они передавали свой опыт и знания, вдохновляли новое поколение ученых и стимулировали их на новые исследования.

Этим ученым следует воздать должное и признать их значительный вклад в развитие наших научных знаний. Их работа и преданность науке заслуживают глубокого уважения и признания. Мы должны стремиться следовать их примеру и продолжать научные исследования для продвижения науки вперед. Существуют две группы разработанных методов. Первая группа включает методы, которые могут быть применены к произвольным нелинейным системам, независимо от их степени нелинейности. В эту группу входят два общих метода: метод качественного интегрирования уравнений автоколебательных систем, предложенный А. А. Андроповым, который нашел широкое применение путем построения интегральных кривых на фазовой плоскости, и метод кусочной линеаризации нелинейной характеристики с последующим сшиванием решений на границах линейных областей, который впервые использовал Н. Д. Папалекси. Заглянем в разнообразные виды автогенераторов, представленные изобретателями. Вторую группу можно отнести к методам с ограниченным использованием, применимым только в случаях, где имеет место сильная нелинейность (так называемые релаксационные автоколебания) или незначительная нелинейность (близкие к гармоническим автоколебания). Электротехники Эдвин Армстронг и Александр Мейснер дали свои имена двум генераторам – генератору Армстронга и генератору Мейснера соответственно. Оба устройства используют трансформаторную обратную связь в своей работе, однако они отличаются расположением колебательного контура относительно усилительного каскада. В генераторе Армстронга колебательный контур установлен и на входе, и на выходе усилительного каскада, в то время как в генераторе Мейснера он расположен только на выходе усилительного каскада. Генераторы Армстронга и Мейснера - усилительные каскады, которые используются для усиления сигналов. Они состоят из лампы, биполярного или полевого транзистора, а также имеют трансформаторную положительную обратную связь. Важным элементом этих генераторов является колебательный контур, который сформирован с помощью одной из катушек трансформатора и ёмкости. Расположение этого контура в генераторе может быть разным. Например, в генераторе Мейснера колебательный контур расположен в выходной цепи, в то время как в генераторе Армстронга он может находиться как в выходной, так и во входной цепи усилительного каскада. Генератор с обратной связью, разработанный Армстронгом, является одним из первых резонансных генераторов. Его схема использует параллельный колебательный контур L2C2 для определения частоты генерации. Для получения обратной связи между входной цепью базы транзистора и выходным колебательным контуром используется обмотка L1, которая также связана с обмоткой L2. Сгенерированные колебания снимаются со вторичной обмотки L3 трансформатора. В момент, когда транзистор разблокирован и коллекторный ток начинает течь, в колебательном контуре L2C2 возникают переменные составляющие тока и напряжения. При этом благодаря трансформаторной обратной связи, обмотка L1 создает переменное напряжение, которое передается на базу транзистора. Это сигнализирует о наличии переменной составляющей тока коллектора. В итоге, усиливается переменная составляющая тока коллектора, которая поступает в выходной колебательный контур. Установка непрерывных синусоидальных колебаний в резонансном контуре происходит быстро благодаря положительной обратной связи и колебательным свойствам контура. Для возбуждения генератора необходимо правильное сфазирование обмоток L1 и L2. При обмене местами выводов обмотки L1 можно изменить направление обратной связи на отрицательное, что приведет к отсутствию генерации. Путем замыкания конденсатора С3 создается путь для переменной составляющей генерируемого тока через цепь эмиттера, что способствует изоляции источника питания от высокочастотного воздействия. Высокочастотный дроссель L4 на катушке индуктивности служит для генерации частоты. Формула для определения частоты генерации следующая: fр = 1 / (2π√(L × C)), где fр - резонансная частота колебательного контура в герцах, L - индуктивность контура в генри, C - емкость контура в фарадах. Если в схеме используется конденсатор С2 переменной емкости, то можно менять частоту генерации. При использовании данной схемы генератора, основными компонентами, определяющими частоту, являются индуктивность L и емкость C. Диапазон изменения частоты зависит от диапазона изменения емкости C2. Вместе с тем, необходимо учесть влияние паразитных индуктивностей и емкостей большого значения при вычислении частоты генерации. Кроме того, следует принимать во внимание влияние вспомогательных реактивных элементов С1, С3, L1, L2, L1. На высоких частотах, особенно, важно учитывать воздействие паразитных емкостей и распределенных индуктивностей на частоту сигнала. Если мы знаем емкость контура, то для генерации сигнала с заданной частотой f можем использовать формулу для нахождения необходимой индуктивности. Точно так же, если мы знаем индуктивность контура, можем найти нужную емкость с помощью соответствующей формулы. Авторству Ральфа Хартли принадлежит предложенный им Генератор Хартли, известный также как индуктивная трёхточка. Этот прибор получил патент 26 октября 1920 года после подачи заявки 1 июня 1915 года. Генератор Хартли представляет собой электронное устройство, которое генерирует высокочастотные колебания. Его основой является LС-контур, в котором положительная обратная связь осуществляется через отвод от катушки индуктивности.

В зависимости от типа усилительного каскада, используемого в генераторе, можно выделить три варианта генератора Хартли: на каскаде с общим эмиттером, на каскаде с общим коллектором и на каскаде с общей базой.

Генератор Хартли на каскаде с общим эмиттером представляет собой схему, в которой база транзистора соединена с частью катушки индуктивности. Он является наиболее распространенной разновидностью генератора Хартли.

Генератор Хартли на каскаде с общим коллектором имеет структуру, в которой коллектор транзистора соединен с катушкой индуктивности. Этот тип генератора также широко применяется в различных устройствах.

Генератор Хартли на каскаде с общей базой работает по схеме, в которой база транзистора связана с катушкой индуктивности. Этот вариант генератора используется в определенных случаях для получения необходимых характеристик сигнала.

Таким образом, генератор Хартли представляет собой устройство, основанное на использовании LС-контура и различных усилительных каскадов, позволяющее создавать высокочастотные колебания. Выбор конкретной схемы генератора зависит от требуемых характеристик сигнала и особенностей применяемого устройства. Для достижения радикальной переформулировки данного текста, мы можем сделать следующие изменения в структуре и содержании предложений:

Схема генератора Хартли с полевым транзистором не вызывает сдвиг фазы. В затворной цепи колебательного контура нет перекоса фазы, в то время как в стоковой цепи используется частичное включение контура, которое приводит к перекосу фазы в 45° при отвертывании от середины катушки. Это вызывает петлевой сдвиг фазы на 45° (запас устойчивости по фазе составляет -135°÷+45°). Однако, такое подключение контура приводит к значительному его шунтированию, поэтому коэффициент включения контура в стоковой цепи уменьшается до 1/4 от всей катушки. В результате этого, перекос фазы и петлевой сдвиг фазы увеличиваются (до 90° в пределе), в то время как положительный запас устойчивости по фазе уменьшается (до 0° в пределе), что в конечном итоге приводит к сбою генерации. Именно поэтому необходимо найти компромиссное решение для подключения контура. Один из множества схем электронных генераторов, использующих комбинацию индуктивности (L) с ёмкостью (С) для определения частоты, называется генератором Колпитца. Этот генератор был назван в честь его изобретателя Эдвина Колпитца. Генератор Колпитца позволяет регулировать коэффициент включения контура без изменения перекоса по фазе и петлевого сдвига фазы, путем включения контура к стоковой цепи через катушку связи. Но существует и другая версия генератора Мейснера, в которой происходит сдвиг фазы в трансформаторе около 360° путем встречного включения обмоток. При согласном включении обмоток трансформатора сдвиг фазы составляет около 180°, и генератор превращается в дискриминатор (подавитель, режекторный активный фильтр). У генераторов такого типа есть важное свойство - они просты в использовании, поскольку требуется только одна индуктивность без отводов. Для обеспечения обратной связи напряжение берется с ёмкостного делителя. Существуют различные варианты генератора Колпитца в зависимости от использования определенной схемы усилительного каскада. Одним из таких вариантов является генератор с общим эмиттером (рис. 1.1). Однако, чтобы определить идеальную частоту генерации для данной схемы, необходимо использовать уравнение. В реальных схемах из-за различных факторов, частота генерации может быть немного меньшей.

Для того чтобы практически реализовать генератор Колпитца с общей базой, можно воспользоваться схемой, изображенной на рисунке 1.3. Эта схема отличается от предыдущей упрощенной версии и позволяет достичь определенных результатов.

Еще одна возможность - использование генератора Колпитца на каскаде с общим коллектором. В этом случае, используется другая структура схемы, которая тоже способна генерировать сигналы заданной частоты.

Также, можно рассмотреть генератор Колпитца на каскаде с общей базой. В этой схеме также применяется специфическая структура, позволяющая создать необходимый сигнал.

Различные варианты генератора Колпитца позволяют решить разные задачи и достичь определенных результатов в рамках электроники и техники. Генератор Колпитца отличается от других генераторов своей характерной особенностью – наличием положительной обратной связи через ёмкостный делитель напряжения на двух последовательно соединенных конденсаторах, которые одновременно являются ёмкостью LС-контура. Схема генератора Колпитца, построенная на каскаде с общей базой, является наиболее высокочастотной. Коллектор полностью подключен к контуру LC1С2, и каскад не сдвигает общую фазу. Фаза контура полностью включается без смещения. В соответствии с контуром, эмиттер подключен к средней точке делителя напряжения ёмкости с перекосом фазы. Если ёмкости С1 и С2 равны, то перекос фазы и петлевой сдвиг составляют 45°. Результирующий сдвиг, сложность вычисления которого возникает из-за RС цепи, образованной конденсаторами С1 и С2 и резистором R, можно создать путем сдвига на 60°. Это можно достичь с помощью генератора Вачкара, который является разновидностью генератора Колпитца с вторым ёмкостным делителем напряжения. В 1949 году чешский инженер Вачкар опубликовал свою научную статью, в которой описывался разработанный им устройство - стабильный генератор. Этот генератор представлял собой инновационное решение, которое призвано обеспечить надежную и стабильную работу в различных технических системах. Вачкар смог создать новый тип генератора, который был более эффективным и надежным по сравнению с предыдущими моделями. Он использовал специальные технические решения и применил свои научные знания, чтобы добиться таких впечатляющих результатов.

Вачкар стремился улучшить существующие генераторы и предложить новое решение, которое было бы надежным и стабильным. Его исследования и эксперименты привели его к созданию стабильного генератора, который позволял эффективно генерировать нужную энергию для работы различных систем и механизмов. Это устройство обладало особыми характеристиками, которые делали его привлекательным для многих инженеров и специалистов в области техники.

Применение стабильного генератора Вачкара в различных технических системах имело большое значение и оказало значительное влияние на развитие инженерной науки. Благодаря этому устройству удалось улучшить работу многих систем и повысить эффективность технических процессов. Инженеры и научные работники смогли использовать стабильный генератор Вачкара в своих проектах и исследованиях, что способствовало достижению новых высот в различных отраслях техники.

Эта научная статья Вачкара стала важным шагом в развитии генераторов и технологий, связанных с производством энергии. Она привлекла внимание и вызвала интерес у многих исследователей и разработчиков, которые решили использовать исследования и разработки Вачкара в своих проектах. Таким образом, стабильный генератор Вачкара стал значимым открытием, которое сыграло важную роль в развитии научно-технической сферы. Его создание и разработка способствовали улучшению технических систем и повышению эффективности работы в различных областях применения. Исследователи, которые внесли свой вклад в изучение автоколебательных систем, предложили различные варианты генератора Колпитца. Один из таких вариантов включал использование дополнительного ёмкостного делителя напряжения на сеточном входе. Это позволяло не только уменьшить напряжение обратной связи до нужного значения, но и снизить нежелательную нестабильность трубчатого конденсатора. Создание теоретических методов исследования сложных явлений в автоколебательных системах, включая системы автоматического регулирования, было успешно осуществлено К.Ф. Теодорчиком благодаря сочетанию физического и математического анализа. Его работы, которые имеют преимущественно теоретический и математический характер, тесно связаны с современными задачами техники и экспериментальными исследованиями, а также основаны на глубоком физическом анализе. н. синхронизации осцилляторов и импульсных систем времени. В ней автор рассматривает основные концепции и методы исследования таких систем, а также приводит примеры их практического применения.

Одним из основных результатов исследований К.Ф. Теодорчика является разработка новой теории автоколебаний, которая позволила значительно улучшить процесс синхронизации колебательных систем. Эта теория основывается на принципе автоосцилляции, который был предложен самим Теодорчиком в рамках своих экспериментальных наблюдений.

Синхронизация осцилляторов является важной задачей в области техники. Она позволяет создавать стабильные и точные системы времени, которые являются неотъемлемой частью многих устройств, таких как компьютеры, медицинская аппаратура и телекоммуникационные системы.

Основные принципы теории автоколебаний, изложенные в книге Теодорчика, основаны на исследованиях колебательных систем различной сложности. Это позволяет применять эти принципы как для простых механических систем, так и для более сложных электрических и электронных систем.

Однако, как отмечает сам Теодорчик, важной составляющей успешных исследований является не только теоретическая часть, но и ее практическая реализация. Для этого ученый и его команда провели множество экспериментов, позволяющих проверить и подтвердить полученные теоретические результаты.

Таким образом, книга "Автоколебательные системы" является результатом многолетней работы ученого К.Ф. Теодорчика и его коллектива. Она представляет собой комплексное исследование в области теории колебаний и синхронизации осцилляторов, которое имеет как теоретическое, так и практическое значение. Наличие динамических систем, таких как электрические, механические и электромеханические системы, может привести к нарушению устойчивости положения равновесия и вызывать возникновение движения, которое переводит систему в режим стационарных периодических колебаний. Это происходит при определенных условиях, когда система выходит из состояния покоя и начинает совершать колебания вокруг своего равновесного положения. Такие системы характеризуются изменяющимся со временем поведением и могут иметь различные параметры и характеристики, определяющие их динамику и поведение. В итоге, системы, которые в начальный момент времени находятся в равновесном состоянии, впоследствии могут перейти в состояние периодических колебаний, что делает их интересными объектами исследования и применения в различных областях, таких как физика, электроника, механика и другие. В этой книге представлены простые приближенные методы для решения технических задач, связанных с работой таких систем. В ней также рассматриваются энергетический и амплитудно-фазовый подходы, которые позволяют более ясно понять и объяснить механизм автоколебательных процессов. Полученные здесь знания помогут расширить наше представление о работе этих систем и их возникающих сложностях. Данные методы предоставляют простые и надежные способы для приближенного решения множества технических вопросов, возникающих при практическом использовании нелинейных динамических систем. Книга содержит следующие темы: приближенные методы интегрирования нелинейных уравнений через построение на фазовой плоскости группы интегральных кривых, при этом учтено энергетическое рассмотрение свойств такого фазового портрета, а также описание метода линеаризации характеристики с использованием квазилинейного подхода. Гармоническое приближение различных методов показало, что они равноценны и можно свести их к квазилинейным уравнениям, которые точно описывают свойства инерционно-нелинейных систем. Таким образом, мы установили границы применимости гармонического приближения для этих методов. Мы можем определить границу системы автоколебаний по нескольким ключевым свойствам, таким как возможность периодических движений и способность синхронизироваться на основной частоте. Интересно, что эти свойства не зависят от характера нелинейности системы, будь то инерционная или безинерционная. Все это можно точно описать квазилинейными уравнениями. отсутствием строгой пропорциональности между отклонением системы и воздействующей на нее силой. Эти квазилинейные свойства проявляются в изменении характера колебаний в зависимости от амплитуды исходного возмущения.

Квазилинейность – это способность системы менять свои характеристики и поведение, когда ей приходится сталкиваться с различными амплитудами сигналов. В отличие от нелинейности, которая полностью определяется отклонением формы колебаний от гармонической, квазилинейные свойства не подчиняются такой простой взаимосвязи.

Эти свойства проявляются в том, что система может вести себя различными способами в зависимости от амплитуды возмущения. Например, при небольших амплитудах воздействия система может проявлять гармонические колебания, а при больших амплитудах – переходить в состояние автоколебаний со сложной формой колебаний.

Такое поведение системы может быть объяснено наличием нескольких стабильных состояний равновесия или периодических режимов колебаний. При разных амплитудах возмущений система может переходить между этими состояниями, что приводит к изменению формы и характера колебаний.

Таким образом, квазилинейные свойства являются отличительной чертой систем, которые позволяют им адаптироваться к различным условиям и изменять свое поведение в зависимости от входного сигнала. Это делает данные системы гибкими и способными выдерживать различные режимы работы. Необходимо полностью изменить текст, сохраняя его объем и использовать сложноподчиненные предложения, избегая повторений слов и использования сложночитаемого языка. Также необходимо изменить структуру текста, переставляя предложения по смыслу и меняя местами части предложений и абзацы.

Синхронизация на гармониках и наличие обертонов - свойства, которые не могут быть учтены с помощью гармонического приближения и квазилинейных методов. Эти последние способы не охватывают эти свойства. В данной книге представлены материалы, которые будут полезны научным работникам и инженерам в областях электросвязи, автоматического регулирования и физики колебаний. Также они могут быть полезны студентам, изучающим соответствующие специальности. Автор данной книги - С. П. Стрелков, который является ярким представителем научной школы академика Л. И. Мандельштама. Автор великолепных учебников по механике и теории колебаний обладал высокой квалификацией в области физики колебаний. Его работы находились на высоком уровне, и он был признанным экспертом в этой сфере знаний. На протяжении продолжительного периода времени С. П. Стрелков сотрудничал с учениками и коллегами, исполняя роль заведующего кафедрой в МГУ и одновременно руководителя отдела (сектора) ЦАГИ с 1955 года. Благодаря своей работе была создана научная школа, которая специализируется на теории колебаний. Развитию и формированию различных научных направлений способствовал Семен Петрович Стрелков. Его интересы в научной сфере затрагивали самые разные области физики, такие как теория колебаний, аэродинамика, аэроупругость и динамическая прочность. Помимо этого, он занимался исследованиями в различных областях в МГУ, включая автоколебательные процессы в биофизических системах и лазерах. В целом, его труды охватывали широкий спектр тематик. Сергей Павлович продолжил развитие теории колебаний, следуя установленным Л. И. Мандельштамом традициям. Он создал новый и оригинальный курс лекций, который тесно связал с появившимися в то время техническими проблемами. На основе этих лекций он написал книгу "Введение в теорию колебаний", которая получила высокую оценку и стала одной из самых популярных в этой области. На данном курсе мы познакомимся с основами теории колебаний. Здесь не только объясняются основные законы колебательных процессов в физике и технике, но также мы будем учиться применять теоретические методы для анализа и расчета простейших систем, которые колеблются. Поэтому основная цель курса - познакомить студентов с методами исследования и расчета колебательных систем. На кафедре теории колебаний физического факультета, созданной академиком Л. И. Мандельштамом в 1931 году, сформировались научные традиции, которые определяют выбор материала и способ изложения важных вопросов. Теория колебаний является отдельной наукой, поскольку ее различные применения тесно связаны друг с другом и должны изучаться с учетом физической, а не только математической точки зрения. Анализ и изучение колебания в разнообразных системах с помощью единой физической концепции существенно упрощает понимание и исследование колебательных процессов, где существует определенная связь между колебаниями различных физических величин, например, механических и электрических. В настоящее время подобные устройства все больше встречаются в технической и физической практике. Обзор учебного пособия "Теория нелинейных электрических цепей" от В. С. Андреева начнем с отметки о его соответствии программе курса. Данная книга разработана с учетом опыта преподавания в Московском электротехническом институте связи. Пособие основывается на единой точке зрения, что позволяет изучать колебательные процессы с учетом различных аспектов. Такой подход развивает у студентов навык анализа явления с использованием сравнений и аналогий. Эти навыки особенно ценны при изучении новых процессов, которые еще не изучены. д.

В книге "Особенности нелинейных и параметрических цепей" автор уделяет особое внимание изучению этих цепей и теоретических методов их анализа и расчетов. Такие методы используются для определения основных характеристик различных нелинейных и параметрических устройств, которые применяются в приемопередающих трактах связи и радиотехнических устройствах. Эти устройства выполняют различные функции, такие как генерация колебаний, усиление сигналов, преобразование, умножение и деление частоты, модуляция, детектирование и другие. Ознакомление с этими особенностями является необходимым для понимания работы и проектирования таких устройств. Большое внимание уделяется исследованию способов анализа автоколебательных устройств, включая неавтономные их типы. При этом особое внимание уделяется определению условий, при которых самовозбуждение возникает, а также изучению стационарных режимов и их устойчивости. Особенно важным аспектом является изучение процесса установления колебаний. В данной работе рассмотрены вопросы взаимодействия нескольких сигналов в нелинейных цепях, формирования и обнаружения двух- и однополосных сигналов без несущей частоты, изменения частоты в многоконтурных генераторах, а также фазовой автоподстройки частоты. Теория устойчивости нелинейных цепей была расширена, и была проведена детальнаях анализ синхронизации генераторов и диодных умножителей частоты. Кроме того, были рассмотрены автогенераторы в более общей форме, включая автогенераторы на приборах с отрицательным сопротивлением. Значительное признание как на территории нашей страны, так и за рубежом получил курс "Радиотехнические цепи и сигналы", разработанный известным ученым И.С. Гоноровским. Этот фундаментальный курс отличается комплексным подходом к обучению радиоинженеров.

И.С. Гоноровский разработал и создал уникальный учебный курс "Радиотехнические цепи и сигналы", который получил широкое признание как в нашей стране, так и за ее пределами. Этот курс отличается не только комплексностью подхода к обучению студентов радиоинженерии, но и применением инновационных методов.

Получивший значительную популярность у радиоинженеров и учебных заведений курс "Радиотехнические цепи и сигналы" был разработан И.С. Гоноровским. Известный ученый создал этот урок, который не только глубоко освещает тематику радиотехники, но и применяет комплексный подход к обучению будущих радиоинженеров. Этот курс приобрел неизменную популярность как в нашей стране, так и за рубежом благодаря своей уникальности и практической значимости. Десятилетиями в СССР и Российской Федерации данный курс служит основой для подготовки радиотехнических инженеров. Учебник "Радиотехнические цепи и сигналы" был переведен на английский и испанский языки, и опубликован пять раз. Учебник, который удостоен Государственной премии СССР, всегда включал в себя разделы, которые отражали новейшие тенденции в методах обработки сигналов и анализе и синтезе цепей. Данная книга служит учебным пособием для студентов радиотехнической специальности вузов и посвящена изучению "Радиотехнических цепей и сигналов". В данной работе особое внимание уделяется разделам, связанным с статистическими явлениями в радиотехнических цепях. Были проведены методические изменения в разделах, относящихся к спектральному и корреляционному анализу детерминированных и случайных сигналов, а также к теории их преобразования в линейных, параметрических и нелинейных устройствах

Оглавление

- Введение

- ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ Выводы по главе

- Обзор автогенераторов

- Общие сведения об автогенераторах

- Линейная теория автогенератора. Условия самовозбуждения

- Анализ стационарного режима автогенератора

- Сущность квазилинейного метода анализа

- Графический анализ стационарного режима автогенератора

- Выводы по главе

- Базовые схемы режимов самовозбуждения

- Сравнительный анализ режимов самовозбуждения генератора

- Мягкий режим

- Жесткий режим

- Автоматическое смещение

- Автогенератор с трансформаторной обратной связью

- Автогенератор на туннельном диоде

- Обобщенная схема трехточечного автогенератора

- Выводы по главе

- Выбор и расчет транзисторного автогенератора

- Выбор транзистора и режима его работы в автогенераторе

- Основы расчета транзисторного автогенератора

- Расчет транзисторного LС-автогенератора

- Расчет режима работы

- Расчет колебательной системы АГ

- Расчет элементов цепей питания

- Выводы по главе

- Моделирование транзисторного автогенератора в программе multisim 10

- Выводы по главе

- Заключение

- Литература

Заключение

В ходе осуществления мастерской диссертации была разработана схема автогенератора на основе LС-транзистора. Процесс разработки этой схемы включал выбор и обоснование выбранного транзистора и его режима работы, а также расчет колебательной системы автогенератора и элементов цепи питания. Было проведено теоретическое исследование по теме "Автогенераторы". Были исследованы особенности расчета транзисторного автогенератора, на основе которых был разработан транзисторный LС-автогенератор. При помощи программы Multisim 10.1 было проведено моделирование работы данного автогенератора. Анализ расчетов колебательной системы автогенератора позволил выявить возможность установления рабочей точки транзистора на границе положительной и отрицательной обратной связи возбуждения. Генератор шума имеет возможность выполнять функции автогенератора, что позволяет ему функционировать как источник шума.

Список литературы

Богданов Н.Г., Лисичкин В.Г. Основы радиотехники и электроники. Автоколебательные цепи.-2000.

Никольский И.Н., Хопов В.Б., Варокосин Н.П., Григорьев В.А., Колесников А.А. Нелинейные радиотехнические устройства техники связи.- Л.: 1972.

Кушнир В.Ф., Ферсман Б.А. Теория нелинейных электрических цепей.- М.: Связь, 1972.

Андреев В.С. Теория нелинейных электрических цепей.- М.: Связь, 19825. Гоноровский И. С. Радиотехнические цепи и сигналы: учебник для вузов Издательство: Радио и связь Год: 1986.

Теодорчик К.Ф. - Автоколебательные системы.- М.: ГИТТЛ, 1972.

Капранов М.В., Кулешов В.Н., Уткин Г.М. Теория колебаний в радиотехнике. Учебное пособие для вузов.- М.: Наука, 1984.

Стрелков С.П. Введение в теорию колебаний (2-е изд.) М.: Наука, 1964.

Петров Б.Е., Романюк В.А. Радиопередающие устройства на полупроводниковых приборах. М.: Высш. школа, 1989.

Грановская Р.А. Расчет каскадов радиопередающих устройств, М.: Издательство МАИ, 1993

Митрофанов А. В., Полевой В. В., Соловьев А. А. Устройства

генерирования и формирования радиосигналов: Учеб. пособие/ СПбГЭТУ "ЛЭТИ". СПб., 1999.

Справочник по полупроводниковым транзисторам, М.: Связь, 1981.

Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM РС. Программа Electronics Workbench и ее применение. М.: Солон-Р, 2000.

Каганов В.И. Радиопередающие устройства: Учебник для сред. проф. Образования. М.: ИРПО: Изд. Центр <Академия>, 2002.

Шамшин, В.Г. Основы схемотехники : учебно-методический комплекс. ДВГТУ. - Владивосток : Изд-во ДВГТУ, 2007.

Гоноровский И. С. Радиотехнические цепи и сигналы. Учебник для вузов. Изд. 3-е, перераб. и доп. М., "Сов. радио", 1977.