Генератор электрических колебаний

О П И С А Н И Е 1 ц 819929ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскииСоциал истическикРеспубликепропетровский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет имени 300-летия воссоединения Украины с Россией) ГЕНЕРАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИ радиотехнике качестве исний в проых установтавлена блок-схемара электрических ко На чертеже предспредлагаемого генерато лебаний. Генератор электричдержит соединенные и еских колебаний сооследовательно чсиИзобретение относится ки может быть использовано вточника гармонических колебамышленных и экспериментальнках различного назначения.Известны генераторы электрических колебаний, содержашие усилитель, замкнутый с выхода на вход цепью положительной обратной связи 111.Данные генераторы обладают тем недостатком, что условия самовозбуждения могут выполняться для нескольких гармонических составляющих, что приводит к генерации колебаний несинусоидальной формы.Неиболее близким техническим решением к данному изобретению является генератор, содержаший усилитель, замкнутый с выхода на вход цепью положительной обратной связи, включающий частотноизбирательное устройство в виде объемного резонатора 2.Однако такой генератор электрических колебаний очень чувствителен к изменениям 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, изменяя условия его работы.Целью изобретения является повышениестабильности частоты генератора при изменении параметров нагрузки,Поставленная цель достигается тем, чтов цепь обратной связи усилителя включен резонатор бегущей волны, подключенный ко входу и выходу усилителя и к нагрузке через направленные ответвители.Резонатор представляет собой направленный фильтр бегушей волны. Вслучае работы генератора на нагрузку с большим коэффициентом отражения или при исполь 5 зовании направленных ответвителей с недостаточной направленностью в резонатор бегущей волны может быть включен невзаимный элемент, например невзаимный фазовр а шатель.5 10 15 20 25 30 35 Формула изобретения 40 45 50 литель 1, фазовращатель 2 и резонатор бегущей волны 3.Резонатор бегущей волны включен вцепь обратной связи с помощью направленных ответвителей 4 и 5, первичные плечикоторых связаны с резонатором бегущей волны 3, вторичные - соответственно с балластными нагрузками 6 и 7, со входом фазовращателя 2 и выходом усилителя 1. Направленный ответвитель 8 первичными плечами подключен к резонатору бегущей волны 3, а вторичными - к балластной нагрузке 9 и к полезной нагрузке 1 О.В случае работы генератора на нагрузкус большим. коэффициентом отражения или вслучае использования направленных ответвителей с большим коэффициентом отражения в резонатор бегущей волны 3 можетвключаться невзаимный фазовращатель.Генаратор работает следующим образом,Сигнал с выхода усилителя 1 поступаетв одно из плеч направленного ответвителя 5,являющегося входом резонатора бегущейволны 3, и возбуждает в нем бегущуюволну, распространяющуюся в направлении,определяемом конструкцией направленногоответвителя 5.Электрическая длина резонатора бегущей волны 3 выбрана равной целому числудлин волн, при этом он оказывается настроенным в резонанс, амплитуда сигнала в неммаксимальна. Часть сигнала, циркулирующего в резонаторе бегущей волны 3 черезнаправленный ответвитель 8, поступает вполезную нагрузку 10. При прохождениисигнала через направленный ответвитель 4сигнал делится - часть его поступает навход фазовращателя 2, а другая часть -на вход направленного ответвителя 5.При прохождении направленного ответвителя 5 сигнал в плече д складывается вфазе с сигналом, поступившим с выходаусилителя 1 в плечо а, и в противофазе вплече в, При оптимальной величине коэффициента связи направленного ответвителяв балластную нагрузку 7 полезная мощность генерируемого сигнала не поступает.Величина оптимального коэффициента связи определяется по форм леСовт = - Вгде С -коэффициент связи по напряжению,а - суммарное затухание при одноразовой циркуляции.Сигнал, отраженный от полезной нагрузки 10, прежде чем поступить в резонаторбегущей волны 3 делится направленным ответвителем 8, при этом часть отраженногосигнала поступае 1 в балластную нагрузку 9,а оставшаяся часть отраженного сигнала циркулирует в резонаторе бегущей волны 3 в направлении, обратном направлению циркуляции генерируемого сигнала, и не оказывает влияния на параметры сигнала, распространяющегося в прямом направлении. При этом часть циркулирующего сигнала поступает в балластную нагрузку 6 и лишь оставшаяся после двухкратного деления часть отраженного сигнала поступает на выход усилителя 1. Таким образом, достигается уменьшение влияния отраженного от на грузки сигнала на стабильность генерируемых колебаний. При включении в резонатор бегущей волны 3 невзаимного фазовращателя для отраженного от нагрузки сигнала, циркулирующего в резонаторе бегущей волны 3 в обратном направлении, электрическая длина резонатора бегущей волны 3 отличается от резонансной. В этом случае резонатор бегущей волны 3 для отраженного сигнала оказывается расстроенным, амплитуда отраженного сигнала в нем минимальна, что приводит к дальнейшему уменьшению влияния изменения параметров нагрузки на стабильность генерируемых колебаний.Использование данного генератора электрических колебаний позволяет повысить стабильность частоты при изменении параметров нагрузки. Он может быть применен в любом диапазоне частот. При этом отпадает необходимость в использовании дополнительных развязываюгцих элементов, таких как буферные каскады, аттенюаторы, циркуляторы, которые по стоимости и по размерам могут превышать стоимость и размеры самого генератора. Генератор электрических колебаний, содержащий усилитель с цепью обратной связи, частотноизбирательный элемент-резонатор, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности частоты генератора при изменении параметров нагрузки, в цепь обратной связи включен резонатор бегущей волны, подключенный ко входу и выходу уси-, лителя и к нагрузке через направленные ответвители. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Гоноровский И. С. Радиотехнические цепи и сигналы. М 1971.2. Авторское свидетельство СССР Мо 363173, кл. Н 03 В 3/04, 1971 (прототип).Редактор И. ГохфельЗаказ 1117/34ВНИ Составитель Техред А. Бой Тираж 988 ПИ Государственного делам изобретений Москва, Ж - 35, Ра П Патент, г. Ужг