Большая Советская энциклопедия (ГЕ)

  В генераторе Ганна энергия источника постоянного тока преобразуется в колебательную энергию в кристалле, который одновременно играет роль и колебательной системы, и активного элемента. Отсутствием высокодобротного резонатора можно объяснить немонохроматичность колебаний. Спектральная линия, соответствующая основной частоте, широка; кроме того, одновременно возбуждается большое число побочных частот. С помощью генераторов Ганна, которые могут применяться как маломощные гетеродины, удаётся осуществлять Г. э. к. частотой от 100 Мгц до 10 Ггц и мощностью до 10 Мвт (при непрерывном генерировании) и сотен вт (при импульсной работе). Генераторы Ганна компактны и перспективны в микроэлектронике. Основное ограничение генерируемой мощности — нагревание кристалла при прохождении через него значительных постоянных токов.

  Преобразователи частоты. К ним можно отнести некоторые типы квантовых генераторов радиодиапазона (мазеров) и оптического диапазона (лазеров), в которых создание возбуждённых состояний происходит за счёт поглощения электромагнитного излучения (накачки) с частотой, существенно превышающей частоту генерируемых колебаний. Эти генераторы можно рассматривать как вторичные, преобразующие энергию колебаний накачки в колебания определённой частоты, определяемой режимом и свойствами активного вещества. Так, в радиочастотном парамагнитном мазере накачка на частоте в 10 Ггц позволяет генерировать колебания с частотой до 5 Ггц со стабильностью частоты, определяемой лишь стабильностью температуры и магнитного поля (см. Квантовый усилитель).

  В твердотельных лазерах на рубине или неодимовом стекле поглощение широкого спектра колебаний в области зелёной и синей части спектра приводит к генерации узкой спектральной линии с длиной волны l= 6943  (для рубинового лазера) и l= 10582  (для лазера с неодимовым стеклом).

  Преобразователями частоты являются также параметрические генераторы. Параметрические генераторы радиодиапазона представляют собой резонансную колебательную систему — контур или объёмный резонатор, в котором один из энергоёмких (реактивных) параметров L или С зависит от приложенного напряжения или протекающего тока. При периодическом изменении одной из величин С или L с помощью внешних колебаний (накачки) частоты l_н в контуре могут возбуждаться и поддерживаться колебания частоты l = ¹/₂l_н. Наиболее широко распространены маломощные параметрические генераторы с переменной ёмкостью, созданной запертым полупроводниковым диодом специальной конструкции (параметрическим диодом). Применение многоконтурных схем позволяет генерировать колебания с частотой, не связанной жёстким соотношением с частотой накачки, и тем самым осуществлять преобразование энергии исходных колебаний одной частоты в энергию колебаний требуемой частоты (см. Параметрическое возбуждение и усиление электрических колебаний).

  Аналогичный принцип используется для возбуждения колебаний оптического диапазона. Однако в этом случае параметрические явления носят волновой характер и осуществляются не в колебательном контуре, а в анизотропном кристалле (см. Параметрические генераторы света).

Лит.: Бонч-Бруевич М. А., Основы радиотехники, М., 1936; Харкевич А. А., Автоколебания, М., 1954; Теодорчик К. Ф., Автоколебательные системы, М., 1952: Горелик Г. С., Колебания и волны, 2 изд., М., 1959.

  В. В. Мигулин.

Рис. 2. Генераторы с ёмкостной (а) и автотрансформаторной (б) обратной связью.

Рис. 4. Транзисторные генераторы на плоскостных триодах с индуктивной (а), автотрансформаторной (б) и ёмкостной (в) обратной связью.

Рис. 6. а — зависимость тока экранной сетки пентода от напряжения на его антидинатронной сетке; б — схема транзитронного генератора.

Рис. 14. RC-генератор синусоидальных колебаний; Т — термистор; r — сопротивление нагрузки.

Рис. 10. Клистронные генераторы: а — отражательный клистрон; б — двухрезонаторный пролётный клистрон; С — сетки резонатора; А — анод; К — катод.

Рис. 12. а — тиратронный генератор; б — вольтамперная характеристика тиратрона.

Рис. 5. Вольтамперная характеристика с падающим участком.

Рис. 3. Схема лампового генератора с автоматическим смещением сетки.

Рис. 8. а — генератор с туннельным диодом (ТД); б — вольтамперная характеристика туннельного диода.

Рис. 11. Пилообразное напряжение.

Рис. 9. Магнетронный генератор: А — анод; К — катод; П — петля связи.

Рис. 13. Мультивибратор на транзисторах Т₁ и Т₂: а — схема, б — форма колебаний.

Рис. 7. а — вольтамперная характеристика электрической дуги; б — дуговой генератор.

Рис. 1. Простейший ламповый генератор почти гармонических колебаний: LC — колебательный контур (С — ёмкость, L — индуктивность); U_a — анодное напряжение.

Генетика