Из предыдущего рассмотрения следует, что схема автогенератора должна содержать активный элемент с нелинейной вольт-амперной характеристикой, колебательную систему (в данном случае контур), внешнюю цепь положительной ОС, по которой колебание с выхода колебательной системы подается на вход активного элемента. Такие автогенераторы являются генераторами с внешней ОС; структурная схема построения таких генераторов приведена на рис. 15.3.
Заметим, что нелинейный активный элемент с колебательной системой образуют нелинейный резонансный усилитель. Комплексная передаточная функция всей цепи
Рис. 15.3 Для того, чтобы в генераторе происходило самовозбуждение колебаний, необходимо, чтобы модуль комплексного напряжения |Uос(jw )| на выходе схемы был больше модуля комплексного напряжения |Uвх(jw )| на входе схемы, откуда
При приближении к стационарному режиму модуль комплексного коэффициента передачи усилителя |Hу(jw )| за счет влияния нелинейности начинает уменьшаться до тех пор, пока не наступит динамическое равновесие:
Это условие соответствует стационарному режиму и известно под названием баланса амплитуд. Учитывая, что
получаем фазовый сдвиг в разомкнутой цепи автогенератора
Баланс фаз, т. е. совпадение фаз напряжений на входе и выходе схемы рис. 14.17, а, наступает при jр(w ) = 2p . Таким образом, сдвиг фаз в цепи обратной связи зависит от сдвига фаз в усилителе и дополняет его до 2p . Если на частоте генерируемых колебаний усилитель вносит сдвиг фаз j у = p (как, например, в схеме рис. 15.2), то цепь обратной связи должна на этой же частоте вносить сдвиг фаз j ос(w ) = p . В схеме автогенератора рис. 15.2 поворот фазы напряжения uoc(t) на 180° достигается, как ранее отмечалось, соответствующим включением обмоток катушки индуктивности Loc.