Автоколебания – вынужденные незатухающие колебания в реальных системах, период и амплитуда которых не зависят от характера внешнего воздействия и определяются свойствами самой колебательной системы.
В реальном контуре энергия тратится в активном сопротивлении, поэтому для поддержания колебаний ее надо пополнять из постоянного или переменного источника. В автоколебательных системах используется постоянный источник.
Амплитуда автоколебаний не зависит от начальных условий, автоколебания существуют до тех пор, пока не израсходуется энергия постоянного источника. В автоколебательных системах энергия должна быть в точности равна расходу энергии. Это условие поддерживается самой системой.
Цель: поддержание в колебательном контура А колебаний за счет свойств самой лампы.
Источник в анодной цепи 
поддерживает колебания в самом контуре, причем поступление энергии регулируется самой лампой. Источник 
необходим для задания постоянного отрицательного напряжения на сетке.
Уменьшение тока в контуре увеличивает ток в лампе.
постоянное напряжение, которое задается рабочей точкой 
на линейном участке характеристики. Он выбирается потому, чтобы не исказить синусоидальную форму сигнала, который подается на сетку.
Напряжение 
меняет силу тока в анодной цепи так, что при соответствующем подборе фазы это напряжение может поддерживать колебания в контуре.
Свободные колебания в контуре описываются следующим дифференциальным уравнением:
, где 
- крутизна характеристики лампы, 
- коэффициент взаимной индукции между катушками, 
- активное сопротивление контура.
Пусть сопротивление уменьшается, в этом случае активное сопротивление уменьшается, коэффициент затухания становится меньше (
- коэффициент затухания). Такое уменьшение затухания – регенерация, а способ регенерации с помощью сеточного напряжения лампы называется обратной связью.
Увеличивая коэффициент взаимной индукции 
можно полностью уменьшить 
, и тогда колебания будут незатухающими. Это не получается потому, что при увеличении амплитуды колебаний рабочая точка смещается из линейной области и колебания получаются нелинейными. Если еще больше увеличить , то можно прийти к отрицательным значениям 
, что будет соответствовать самовозбуждению генератора, т.е. резкому возрастанию амплитуды, что на практике не наблюдается, т.к. рабочая точка смещается в нелинейную область. Автоколебания получаются при 
. При увеличении частоты, т.е. при переходе к сантиметровому и миллиметровому диапазону, такой принцип не подходит, т.к. колебательный контур мал, и сказывается инерция электронов при движении от анода к катоду.
При частоте 
электроны летят со скоростью 
и за время 
пройдут расстояние всего лишь 
, и в то время, когда достигнут анода, его потенциал будет другим.
