Камертонный генератор

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски)(СоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 2211,79 (21) 2843589/18-09 Р 1 М Кз с присоединением заявки йо Н 03 В 5/ЭО Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) КАМЕРТОННЫЙ РЕНЕРАТО Особое конструкторско кибернетики Ленинградинститута им. М. Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в электромеханических модуляторах.Известен камертонный генератор, содержащий постоянный магнит с распо ложенными на нем обмотками возбуждения и обратной связи, в поле которого помещен камертонный вибратор, а также усилитель, вход которого соединен с обмоткой обратной связи 1.Недостатком такого камертонного генератора является нестабильность амплитуды механических колебаний при изменении внешних условий вследствие зависимости ,ее от добротности камер- тонного вибратора.Известен камертонный генератор, содержащий камертонный вибратор, снабженные магнитопроводами первые обмотки возбуждения и обратной связи а также последовательно соединенные преобразователь энергии механических колебаний камертонного вибратора в энергию электрических колебаний, блох управления и модулятор, первый выход которого соединен с выводами первой обмотки возбуждения (2).Однако известное устройство имеет низкий КПД. сбюро техническойого политехнжческоцгоКалинина Цель изобретения - повышение КПД камертонного генератора.Поставленная цель достигается тем, что в камертонный генератор, содержащий камертонный вибратор, снабжен- . ные магнитопроводами первые обмотки возбуждения и обратной связи, а также последовательно соединенные пре" образователь энергии механических колебаний камертонного вибратора в энергию электрических колебаний, блок управления и модулятор, первый выход которого соединен с выводами. первой обмотки возбуждения,1 введены снабженные магнитопроводами вторые обмотки возбуядения и обратной связи., преобразователь энергии механи: ческих колебаний камертонного вибратора в энергию электрических колебаний выполнен в виде дифференциального электромагнитного преобразователя, первый и второй входы которого соединены соответственно с выводами первой и второй обмоток обратной свя зи, а выход которого соединен с сигнальным входом модулятора, который выполнен в виде амплитудного модулятора, второй выход которого соединен с выводами второй обмотки возбуждения, при этом первме и вторые обмот.Предлагаемый генератор, в отличиеот известного при заданной частотеи амплитуде колебаний имеет в 2" ки возбуждения и обратной связи раз; мещены симметрично относительно ка" мертонного вибратора.На чертеже приведена структурная схема предлагаемого камертонного генератора, 5Камертонный генератор содержиткамертонный вибратор 1, две снабженные магнитопроводами обмотки 2 и 3 возбуждения, две снабженные магнито проводами обмотки 4 и 5 обратной 10 связи, преобразователь б энергии механических колебаний камертонного вибратора в энергию электрическихколебаний, блок 7 управления, модулятор 8, Вибратор конструктивно вы полнен в виде балки, один конец. которой закреплен в опоре 9, а на втором закреплена диафрагма 10, с двумя симметрично расположенными группами щелей.20Камертонный генератор работает следующим образом.Генератор представляет собой электромеханическую автоколебательную систему с двухпетлевой обратной связью. Первая петля положительной обратной связи содержит вибратор 1, обмотки 2-5, преобразователь 6 и модулятор 8. Вторая петля отрицательной обратной связи, кроме перечисленных включает в себя блок 7.Через обмотки 4 и 5 в противоположных направлениях протекают посто" янные токи. Значения этих )токов практически не зависят от сопротивле ния обмоток 4 иВ 5. 35Постоянные тока Э создают в магнитопроводах обмоток 4 и 5 магнитные потоки, которые замыкаются через вибра- тор 1, дважды проходя через зазорыи к. 40При колебаниях вибратора 1 зазоры 1 и 1 изменяются во времени 1 про- " тивофазно. Их можно представить в виде суммыо ФЩ (1),45 где Х - зазор между магйитопроводасми обмоток 2-5 и вибратором 1 в его нейтральном положении;(Ц" переменная составляющаяВязазора.При равйых площадях 1, =в .Я в се чении магнитопроводов обмоток 2"5 общее магнитное сопротивление зазора для потока равно55Й, Ц:ВВЯВЛРВ(В 01 ВЩРР, Й где р - магнитная проницаемость среды в зазоре.Магнитопроводы всех обмоток и виб. 60 ратор 1 выполнены из магнитомягких материалов с высокой магнитной проницаемостью. Вибратор 1 при колебаниях никогда не соприкасается с магнитопроводамиобмоток (обычно Я(О / 65 1 О 4 0,50,8) . Поэтому сумма магнитнйх сопротивлений рассматриваемого магнитопровода и вибратора 1 в любой момент времени много меньше магнитного сопротивления км,В(1) соответствующего зазора, которое, следовательно, и определяет значение потока0,4 ЯЮЭ 4,з 04 кФ(Л )О (ь4,5 й(Ц 261 В(1где ы - число витков обмоток 2-5;34- полый ток в обмотке 4 или 5.Знаки плюс соответствуют обмотке4, минус - обмотке 5. Рассеяниемпотока пренебрегаем.На основании закона электромагнитной индукции в результате измене"ния во времени потока Ф 4 (1) в рассматриваемых обмотках 4 йли 5 возникает ЭДС, равная-8 с 1 ВРВ,ВИ)из которой навыходе преобразователя б Формируется периодическое напря" жение П с частотой повторения 69,которая пропорциональная амплитуде щи амплитудой, пропорциональной амплитуде колебаний вибратора 1.Напряжение П(1) поступает на входблока 7, в котором сравнивается сзаданным значением. Пульсирующее раэностное напряжение интегрируетсяи поступет в качестве упраэляющегонапряжения на управляющий вход модулятора 8 в соответствующей полярностии используется для регулирования показателя затухания К;Вследствие наличия потоков рассеяния обмоток 2-5, между ними имеется магнитная связь. В результате этого в обмотки 4 и 5 обратной связи из обмоток 2,и 3 возбуждения наводятся ЭДС помехи, которые могут затруднить выделение полезного сигнала обратной связи и сравнение его амплитуды с заданным уровнем, поэтому может понизиться точность стабилизации амплитуды колебаний. При выбранной Форме магнитопроводов обмоток 2-5 потоки рассеяния и, следовательно, помехи минимальны, так как магнитные потоки большую часть пути проходят по магнитопроводам. Дальнейшее ослабление помех обеспечивается благодаря использованию пар идентичных обмоток возбуждения. и обратной связи, сюааетрии из расположения относительно виб" ратора 1, симметрии переменных составляющих сигналов возбуждения и симметрии включения обмоток 4 и 5. При соответствующих направлениях .включения обмоток 2-5. имеет местопрактически полня вэаимокомпенса" ция помех.932585 формула изобретения ставмтель Л.Ананьевахред Т. Маточка Корректор А.ференц Редактор Н.ГришаноЗаказ 3799/74 Тираж 954твенного комитета Сетений и открытийЖ, Раушская наб. ПодписнР ВНКИПИ ГосуДа по делам изо113035, Москва д. 4 тная,ул 5 раз более низкое энергопотреблениеи высокий КПД. 5Камертонный генератор, содержащий камертонный вибратор, снабженные магнитопроводами первые обмотки возбуждения и обратной связи, а также последовательно соединенные преобразователь энергии механических колеба. ний камертонного вибратора в энергию электрических колебаний, блок управления и модулятор, первый выход которого соединен с выводами первой обмотки возбуждения, о.т л и ч а ю - 15 щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД, в него взведены снабженные магнитопроводами вторые обмоткивозбуждения и обратной связи, преобразователь энергии механических 20 колебаний камертонного вибратора в иал ППП 1,фПатентф; г,уж энергию электрических колебаний выполнен в виде дифференциальногоэлектромагнитного преобразователя,первый и второй входы которого соединены соответственно с выводамипервой и второй обмоток обратнойсвязи,. а выход ксторого соединен ссигнальным входом модулятора, который выполнен в виде амплитудного модулятора, второй выход которого соединен с выводами второй обмотки возбуждения, при этом первые и вторыеобмотки возбуждения и обратной связи размещены симметрично относительно камертонного вибратора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США В 3559,100,кл. 331-116, 25, опублик. 1971.2. Авторское свидетельство СССР9 562053, кл, Н 03 В 5/30,03.11.75 (прототип).