С теоретической точки зрения, колебательный контур С1С2-С2С1 в совокупности с конденсатором С4 должен обеспечивать явление четвертьволнового резонанса по высокой частоте. При емкости конденсаторов С1 равную С1=0,66 мкф и С2 порядка 13-14 пф, обеспечивается циркуляционная резонансная частота 50 КГц. Из условий возникновения ЧВР емкость конденсатора составит С4=С1/3= 0,22 мкф. Фактически последовательное включение конденсаторов С1С2 и конденсатора С4 представляет собой резонансную трехточку с вероятной добротностью аналогичной добротности кварцевого резонатора. Контур С2С1 обеспечивает обратную связь циркуляции электрической энергии.
Взаимодействие конденсатора С4 и С2С1 осуществляется на частоте резонанса третьей гармоники порядка 150 КГц. Плотность вероятности распределения энергии колебаний в графической зависимости Райса будет смещена в область высшей гармоники сигнала и является симметричной в структуре колебаний представленной схемы. В контуре будет циркулировать только реактивная составляющая энергии, которая не выполняет полезной работы в области низких частот, но вместе с тем, четвертьволновый резонанс будет повышать общее напряжение на контуре, в частности на С4.
Для неравномерного снятия энергии с этого контура циркуляции в схему добавлена детекторная часть, состоящая из диода D3 и контура С3R1. При фиксированной емкости С4 контура циркуляции, в соответствии с формулой С*U=Q, в случае повышения напряжения на конденсаторе, будет увеличиваться и его электрический заряд. Диод D3 добавочный заряд ЧВР будет пропускать из контура циркуляции для зарядки конденсатора С3 контура детектирования. Такая комбинация электронных компонентов с использованием диода D3 представляет собой простейшую эквивалентную схему генератора тока и является несимметричной по отношению к циклу зарядки-разрядки конденсатора при использовании переменного тока. Частота зарядки конденсатора С3 будет коррелирована с частотой высшей гармоники 50 КГц. Частота разряда конденсатора С3 в структуре колебательного контура С3R1 определяется собственной резонансной частотой. Для получения рабочей частоты контура в 50 Гц, например, при номинале емкости С4=0,66 мкф, величина сопротивления R1 должна составлять порядка R1= 1/ 2πfC4= 4,8 Ком. Следует выдержать энергетический баланс между реактивной составляющей цепи нагрузки и активной мощностью рассеивания на электронных компонентах. Для обеспечения нормативных показателей внешней сети 220В нам необходима емкость С4 номиналом 0,1 мкф, следовательно, для обеспечения согласования по частоте, требуется номинал сопротивления R1= 32 Ком, при этом мощность активной (тепловой) составляющей составит порядка 1,5 Вт, а рабочий ток порядка 9 мА. Энергетическая эффективность рассматриваемой схемы генерации вполне очевидна. При номинальной выходной мощности в 1,5 КВт, собственные затраты составят порядка 1,5 Вт, что соответствует КПД генератора порядка 99%.
В практической радиосвязи известен эффект разноса частотной избирательности отдельного сигнала, при котором амплитуды двух радиосигналов не перемешиваются при приеме даже на одной антенне. Каким же образом будут взаимодействовать частоты заряда 50 КГц и разряда конденсатора в 50 Гц, ведь они достаточно существенно разнесены по частоте? Поскольку за основу нашей электрической схемы взята эквивалентная схема ближней зоны радиосвязи, в которой существует эффект перетекания мощности сигналов вне зависимости от частоты, то частотная избирательность будет не актуальной. Высокочастотный реактивный электрический сигнал будет свободно проходить через конденсатор и сопротивление обратно в контур циркуляции, а низкочастотная часть будет демодулироваться на сопротивлении R1.
Работа схемы генератора будет заключаться в периодическом разряде активной или действующей составляющей сигнала с частотой 50 Гц конденсатора С4 фактически самого на себя через резистор R1 в режиме «холостого хода» при номинале напряжения 220В, определяемого супресором. В режиме работы «под нагрузкой» формат работы не поменяется, только разряд конденсатора будет происходить линейно через резистор R1 и сопротивление нагрузки с собственным током потребления. В связи с тем, что частота генерации электрической энергии во много раз превышает частоту ее потребления, разрыв фазы детектирования не будет оказывать существенного влияния на общую работу генератора.
