Устройство для генерации синусоидальных колебаний

Клме 21 а 4 8 АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНЫ 011 ИСАНИЕ стройства для генерации синусоилальных колебанК авторскому свидетельству Л. С. Колдоб8 мая 1936 года (спр. о перв. МО выдаче авторского сввдетельства опубликованию ого,заявленно193524),августа 19 аб года Гармонические синусоидальные незатухающие колебания, широко используемые в радиотехнике, генерируются в системах, необходимыми составными частями которых являются:1-) источник энергии (постоянная энергия которого преобразуется в энергиюпеременную);2) двухполюсник с падающей характеристикой 1=1(Р) (лампа, .искра и т. д);3) контур, состоящий из самоиндук.ции и емкости.Первые два элемента необходимы для того, чтобы создать в третьем эле менте незатухающие электрические колебания, которые могут рассматриваться как периодическое преобразование энергии из потенциальной формы в форму кинетическую. Последнее обстоятельство требует наличия двух резервуаров энергии или, вернее, резервуаров энергии двух типов, т, е. емкости С и самоиндукции 1,Существуют системы, довольствующиеся одним резервуаром энергии - либо емкостью, либо самоиндукцией;-и дающие тем не менее периодические колебания, Таковы, например, системы Ябра гама-Блоха, Хесснера, Ватанабе и др., но колебания, генерируемые указанными системами, являются колебаниями релаксационного типа, Даже в тех из этих систем, в которых генернруются почти синусоидальные колебания, происходят процессы, которые мо.гут быть сформулированы, как периодическое срывание и восстановление некоторых определенных первоначальных условий,Предлагаемое устройство предназначено для генерирования синусоидальных незатухающих колебаний без использования емкости., Недостающий резервуар энергии - емкость С - заменяется контуром, состоящим из самоиндукции с. и активного сопротивления Р.Для того, чтобы получить представление о процессах, происходящих в предлагаемом устройстве, достаточно проанализировать систему двух связанных контуров 1 и 11, состоящих каждый из активного сопротивления Я 1 и, соответственно, % и катушки самоиндукции 11 и, Соответственно, 1.2, причем коэфициент взаимоиндукции катушек Ь и Е равен М,Диференциальные уравнения, управляющие системой, напишутся так:ЮЖЮ ЖРешая совместно эту систему уравнений, получается уравнение второго порядка:СР 1 СйЩ 2 Ц1 Й 2 + Ь 2 Й 111 Ь 2 - Л 12Й 1 Й 2 Ь .12 - М Решение этого уравнения будет, какизвестно, иметь вид:Функция, характеризующая ток 12 вконтуре П, будет иметь такой же вид,а 2При ) в системе возможны зату.4хающие колебания, ибо авеличинаположительная. Величину а можно сделать отрицательной. Это легко выполнить, заменив одно из сопротивлений Йили Й 2 лампой с падающей характеристикой 1=(;), но тогда 3 станетвеличиной отрицательной и в системене будет колебаний.Система будет генерировать незатухающие синусоидальные колебания втом случае, если, кроме условия отрицательности одного из сопротивлений,будет иметь место еще условиеМ) Ь Ь 2. Это-то, на первый взгляд,невыполнимое условие, и выполняетсяв предлагаемом устройстве.Устройство может быть выполненов виде двух вариантов, изображенныхна чертеже (фиг, 1 и 2),Увеличение взаимо индукции достигается в обеих схемах путем симметричного усиления наводимых контурамидруг в друге напряжений; Применениеэкранированных ламп позволяет сохранить при этом необходимую фазу.Схемы отличаются друг от друга способом получения отрицательного сопротивления. В варианте по фиг. 1 активное сопротивление сделано отрйцатель.ным с помощью динатрона, в вариантепо фиг. 2 это достигается комбинациейдвух обыкновенных ламп. Лампа Лбудет являться отрицательным сопротивлением в том случае, если У 1) Йз У 2,что очень легко выполнить,Йнализ предлагаемых схем с помощьюлинейных диференциальных уравнений,при вполне допустимом пренебреженииобратным действием анодов экранированных ламп, приводит к следующемувыражению для круговой частоты генерируемых колебанийЙ Й 2022Ь А 2 + М 122 Й 1 Й 2где Й - сопротивление контураЙ 2 - абсолк)тное значение отрицательного сопротивленияЬ - самоиндукция контураА - ПМ - взаимоиндукция катушекЬ И 2М - взаимоиндукция катушек1 И 251 - крутизна лампы Л 52 Л.Можно, не составляя нелинейногоуравнения, утверждать, что амплитудаколебаний, несмотря на наличие отрицательного сопротивления, достигнет стечением времени вполне определеннойвеличины. Это будет вызвано, как и вобычных схемах, криволинейностью ламповой характеристики лампы Л.З.Отдельные источники питания дляламп Ли,7 Хне являются обязательными,Физический смысл колебаний в предлагаемой системе заключается в том,что энергия перемещается периодическииз контура 1 в контур И и наоборот,П,ре дмет изобретения.Устройство для генерации синусоидальных колебаний с помощьюсистемы, состоящей из двух связанных контуров, каждый из которых состоит из самоин дукции и активного сопротивления, отличающееся тем, что коэфициентсвязи междуконтурами сделан большений, а одно из активных сопротивлений единицы, при помощи наведения кон- либо с помощью динатрона, либо с по- турами друг на друга усиленных-с-,по-мощью комбинации из двух ламп сдемощью экранированных ламп напряже-ланс отрицательным,