Захватывание частоты - явление, состоящее в том, что автоколебательная система (автогенератор) при воздействии на неё
периодически изменяющейся во времени внеш. силы совершает колебания не с частотой автоколебаний wа, а с частотой wв внеш. воздействия. 3. ч. осуществляется лишь благодаря нелинейности и диссипативности и имеет место при условии, что частоты wа и wв
не слишком отличаются друг от друга, т. е. для нек-рого ограниченного
диапазона частотных расстроек, называется полосой захвата.
Полоса захвата зависит от свойств автогенератора и от амплитуды внеш.
силы. В частности, при возрастании амплитуды внеш. силы полоса захвата,
как правило, увеличивается. 3. ч. может наблюдаться в автоколебат.
системах любой физ. природы и при различных периодич. внеш.
воздействиях. Впервые же оно было обнаружено и объяснено для
томпсоновского генератора с синусоидальным воздействием. Другой
распространённый термин для 3. ч.- синхронизация автогенератора внеш.
силой.
Как 3. ч., так и процессы, сопутствующие ему, часто моделизируются
неавтономным ур-нием:
[t - время, g (х) - возвращающая сила, f - знакопеременная функция] с фазовым пространством
Образом 3. ч. в фазовом пространстве служит устойчивый предельный цикл периода 2p/wв, делающий один оборот в плоскости
за период. Этот цикл при слабом воздействии расположен на торе, а при
сильном - он притягивает все траектории (1).
Вне полосы захвата в зависимости от свойств автогенератора и характера
воздействия могут наблюдаться след. типы колебаний: а) периодич.
колебания, напр., при близости частот wа и (р/q)wв, где р, q
- целые числа; их образы в фазовом пространстве - предельные циклы,
расположенные при слабом воздействии на торе с числом вращения, равным q/p; б) квазипериодич. колебания, их образ в фазовом пространстве - незамкнутая обмотка тора, напр., при несоизмеримых wа и wв при слабом воздействии; в) стохастические колебания ,их образ в фазовом пространстве - либо странный аттрактор ,либо сложные устойчивые траектории.
Явление, при к-ром для нек-рого интервала значений | wа-рwв | (при р> 1) происходят периодич. колебания с частотой wв, наз. ультрагармоническим 3. ч. Образ этого явления в фазовом пространстве есть предельный цикл периода 2p/wв с р оборотами в плоскости
Число вращения на торе при слабом воздействии в этом случае равно 1/р.
Если автоколебат. система описывается ур-нием (1), где нелинейность f и внеш. сила h малы, то это ур-ние с помощью асимптотич.
методов приводится к системе укороченных ур-ний:
где А и j - соответственно амплитуда и фаза (или действие и
угол). Тогда 3. ч. объясняется существованием устойчивых состояний
равновесия (2), а полосе захвата соответствует область их устойчивости.
3. ч. используется для синхронизации автогенератора и позволяет
управлять частотой мощного генератора слабым сигналом, а
ультрагармоническое или субгармоническое захватывание - для умножения
или деления частоты.
Литература по захватыванию частоты
Андронов А. А., Витт А. А., К теории захватывания Ван дер Поля,
в кн.: Андронов А. А., Собр. трудов, М., 1956;
Рабинович М. И., Трубецков Д. И., Введение в теорию колебаний и волн, М., 1984.
Знаете ли Вы, что, как и всякая идолопоклонническая религия, релятивизм ложен в своей основе. Он противоречит фактам. Среди них такие:
1. Электромагнитная волна (в религиозной терминологии релятивизма - "свет") имеет строго постоянную скорость 300 тыс.км/с, абсурдно не отсчитываемую ни от чего. Реально ЭМ-волны имеют разную скорость в веществе (например, ~200 тыс км/с в стекле и ~3 млн. км/с в поверхностных слоях металлов, разную скорость в эфире (см. статью "Температура эфира и красные смещения"), разную скорость для разных частот (см. статью "О скорости ЭМ-волн")
2. В релятивизме "свет" есть мифическое явление само по себе, а не физическая волна, являющаяся волнением определенной физической среды. Релятивистский "свет" - это волнение ничего в ничем. У него нет среды-носителя колебаний.
3. В релятивизме возможны манипуляции со временем (замедление), поэтому там нарушаются основополагающие для любой науки принцип причинности и принцип строгой логичности. В релятивизме при скорости света время останавливается (поэтому в нем абсурдно говорить о частоте фотона). В релятивизме возможны такие насилия над разумом, как утверждение о взаимном превышении возраста близнецов, движущихся с субсветовой скоростью, и прочие издевательства над логикой, присущие любой религии.
4. В гравитационном релятивизме (ОТО) вопреки наблюдаемым фактам утверждается об угловом отклонении ЭМ-волн в пустом пространстве под действием гравитации. Однако астрономам известно, что свет от затменных двойных звезд не подвержен такому отклонению, а те "подтверждающие теорию Эйнштейна факты", которые якобы наблюдались А. Эддингтоном в 1919 году в отношении Солнца, являются фальсификацией. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
Образом 3. ч. в фазовом пространстве служит устойчивый предельный цикл периода 2p/wв, делающий один оборот в плоскости
за период. Этот цикл при слабом воздействии расположен на торе, а при
сильном - он притягивает все траектории (1).
Вне полосы захвата в зависимости от свойств автогенератора и характера
воздействия могут наблюдаться след. типы колебаний: а) периодич.
колебания, напр., при близости частот wа и (р/q)wв, где р, q
- целые числа; их образы в фазовом пространстве - предельные циклы,
расположенные при слабом воздействии на торе с числом вращения, равным q/p; б) квазипериодич. колебания, их образ в фазовом пространстве - незамкнутая обмотка тора, напр., при несоизмеримых wа и wв при слабом воздействии; в) стохастические колебания ,их образ в фазовом пространстве - либо странный аттрактор ,либо сложные устойчивые траектории.
Явление, при к-ром для нек-рого интервала значений | wа-рwв | (при р> 1) происходят периодич. колебания с частотой wв, наз. ультрагармоническим 3. ч. Образ этого явления в фазовом пространстве есть предельный цикл периода 2p/wв с р оборотами в плоскости
Число вращения на торе при слабом воздействии в этом случае равно 1/р.
Если автоколебат. система описывается ур-нием (1), где нелинейность f и внеш. сила h малы, то это ур-ние с помощью асимптотич.
методов приводится к системе укороченных ур-ний:
