Режим мягкого самовозбуждения

Рассмотрим режим, когда напряжение смещения, поданное на АЭ, больше напряжения отсечки . Амплитудные характеристики и зависимость средней крутизны от амплитуды для этого случая представлены на рис. 4.2.

а б

Рис. 4.2. Амплитудные характеристики УМ и цепи ОС (а)

и зависимость средней крутизны от амплитуды

автоколебаний (б) при

В точке пересечения амплитудных характеристик (рис. 4.2, а) выполняется условие равенства напряжений на выходе цепи ОС и на входе УМ при замыкании петли ОС. Эта точка определяет устойчивое состояние АГ. Условие устойчивости АГ по амплитуде имеет вид

(4.2)

Таким образом, для устойчивой генерации колебаний необходимо, чтобы положительным приращениям амплитуды соответствовали отрицательные приращения крутизны (рис. 4.2, б). Действительно, пусть из-за внешних воздействий амплитуда напряжения на входе АЭ приняла значение . Тогда после прекращения внешнего воздействия амплитуда напряжения на выходе АЭ будет равняться . Это же напряжение подается на вход цепи ОС, напряжение на ее выходе будет . Поступая на вход АЭ, пониженное напряжение вызовет уменьшение напряжения на выходе АГ. Процесс изменения амплитуды будет продолжаться до тех пор, пока АГ не придет в устойчивое состояние с амплитудой . Аналогично рассуждая, можно показать, что АГ возвратится в устойчивое состояние, если напряжение на входе АЭ становится меньше .

Характерным для случая является то, что достаточно появления очень малой амплитуды напряжения на входе АЭ, всегда имеющейся в реальных схемах за счет флуктуаций носителей заряда, чтобы после включения питания АГ колебания начали нарастать от нуля до установившегося состояния (рис. 4.3). Такой режим колебаний называют мягким самовозбуждением.