Генераторы гармонических и импульсных колебаний и их применение в медицине.

Генераторами колебаний различной формы являются устройства производящие их неопределенно долго за счет энергии постороннего источника. Рассмотрим генераторы гармонических колебаний. Одним из основных элементов является колебательный контур.

Контур состоит из емкости - С, индуктивности - L и активного сопротивления (резистора) - R. Ключ К, (в левом положении) подключает емкость к источнику постоянного тока E, при этом она заряжается до напряжения источника тока. При переключении ключа К в правое положение емкость С разряжается на цепь R - L и возникают гармонические колебания с периодом: .

Эти колебания затухают по амплитуде, т.к. происходит потеря энергии на активном сопротивлении R.Уменьшение амплитуды в е - раз происходит за время t= R C. Чтобы создать на основе колебательного контура генератор, необходимо компенсировать потерю энергии. Это может быть осуществлено с использованием слудующей блок - схемы.Она состоит из регулятора, который осуществляет компенсацию потерь энергии в колебательном контуре синфазно с колебательным процессом. Синфазность обеспечивает обратная связь (положительная). Энергия поступает от постороннего источника. В результате реализуется форма колебаний, показанная на рисунке.

Постоянство амплитуды колебаний является следствием полной компенсации потерь. Пример импульсного генератора - релаксационный генератор на неоновой лампе. Схема генератора и форма его колебаний представлены на рисунке.

Генератор состоит из неоновой лампы Л, конденсатора С и сопротивления R. Питание подается от источника постоянного тока к "+" и "-". При подаче напряжения конденсатор С заряжается через сопротивление R. Напряжение на конденсаторе растет по экспоненте до величины U_з (точка А на графике). При этом напряжении зажигается неоновая лампа, ее сопротивление падает и конденсатор разряжается через лампу (участок А - В на графике) до напряжения U_r. При этом напряжении лампа гаснет и опять начинается заряд конденсатора. Процесс повторяется неограниченное число раз. В результате работы такого генератора на выходе создаются колебания пилообразной формы.

Генераторы используются во многих медицинских электронных приборах: в физиотерапевтической аппаратуре. приборах функциональной диагностики, лабораторной технике и других.