4.2. ТЕОРИЯ УСТОЙЧИВОСТИ
ПОСТАНОВКА ВОПРОСА
В технике связи, радиотехнических устройствах, системах автоматического регулирования широко используются устройства с обратной связью, структурная схема которых соответствует рис.
4.3. К числу таких устройств, помимо генераторов, относятся разнообразные усилители, модуляторы, системы автоматической регулировки амплитуды, частоты и т. п.
От усилителей и систем автоматического регулирования обычно требуется, чтобы в отсутствие входного сигнала колебаний в них не было, т. е. параметры этих устройств должны быть такими, чтобы их состояние равновесия (состояние покоя) было устойчивым.
В противоположность этому для того, чтобы автогенераторы выполняли свои функции, состояние равновесия в них должно быть неустойчивым и притом таким, чтобы нарушение устойчивости заключалось в возникновении колебаний и росте их амплитуды, т. е. в самовозбуждении. Таким образом, устойчивость состояния равновесия в одних случаях приходится изучать ради ее выполнения, в других — ради ее нарушения.
В теории устойчивости анализируются условия, при которых слабое отклонение или колебание, вызванное действием начального возмущения (флуктуации), затухает. В силу малости амплитуды при действии этого колебания на нелинейный элемент последний
заменяют линейным с характеристикой, совпадающей с касательной к вольт-амперной характеристике нелинейного элемента. То же самое делают и при исследовании условий самовозбуждения. Поэтому теория устойчивости и теория самовозбуждения в большинстве случаев являются линейными теориями даже тогда, когда в состав исследуемого устройства входят нелинейные элементы. Однако такой подход возможен не всегда, о чем сказано на с. 140.