Лосев А.К. Теория линейных электрических цепей (1987) (1092094), страница 92
Текст из файла (страница 92)
Этот трансформатор заменяет все три индуктивности в соответствии со своей эквивалентной схемой (см. рис. 3.38, а). Из соотношения (9.851 определяется передаточная функция фазового корректора первого вида (рис. 9.52, а): ?'(ы) = 1/0,(со) =' (ыо — )от)/(соо + )ос). (9.87) Оз соотношений (б.!8) и (9.87) следует, что рассмотренньсй корректор является фазовым контуром.
Этот вьсвод относится к любым схемам фазовых корректорош В числитель и знаменатель передаточной функции (9.87) час- тота входит в первой степени. Соответственно этот корректор 'называется фазовым контуром первогр порядка. Усложненная схема (рис. 9.52, б) является фазовьсм 'корректором (контуром) второго порядка. Фазовый контур любого порядка можно имитировать АссС- цепью.
Например, АРС-цепь с биквадратной передаточной функцией (9.64) можно использовать в качестве ФК первого порядка с передаточной функцией (9,87). Для этого в соотношении (9.64) должны выполняться условия ае = Ье = О, ас = — Ьь Поэтому фазовьсм корректором может служить'биквад, у которого возможно задание параметров, обеспечивающее получение отрицательного коэффициента ас. Если при этом ос = — Ье чь0, то биквад будет являться фазовым корректором второго порядка.
Известны также гираторные схемы ФК. При использовании АРС-цепей в качестве ФК надо предусматривать их согласование для соблюдения первого условия (9.82). 3. Корректоры сопротивлений. Из рис. 7.10 видно, что в линиях связи достаточной протяженности отраженная волна успевает затухнуть, не доходя до входа линни. При этом входное сопротивление линии равно ее волновому сопротивлению. В относительно короткой линии, где отраженная волна достигает входа, входное сопротивление линии (?.96) сложным образом зависит от частоты.
Чтобы устранить эту зависимость, на входе ли- нии включают корректор со- й н КГ Гсичсср сн противлений (КС), как показано на рис. 9.53, а. Задачей это- р, я, а) срс го корректора являетсл внесение такого собственного (характеристического) затухания а„ чтобьс отраженная волна затухала практически полностью. р') 3) ВХОДНОЕ СОПРОтиВЛЕНИЕ КС рнс цзз Вклктчение н схемы кордолжно быть при этом по- ректоров сооротнвлення 15 в С333 стоянным и равным вещественному характеристическому сопротивлению г(г. Корректоры сопротивлений выполняют в виде резистивных четырехполюсников. Т- и П-образные схемы.
таких корректоров показаны соответственно на рис. 9.53, б, в. Их расчет производят по заданным значениям )т, и а, в соответствии с формулами (8.69): йг~ = гх,()г (а,/2), гег = йе з)г а, (9.88) — для Т-образного корректора;. В = гс, з)г а„гсг = гс,с()г (аг/2) (9.89) — для П-образного корректора. Из формул (9.88), (9.89) видно, что при изменении требований к величине затухания а, в корректорах цепочечного типа надо регулировать сопротивления всех трех резисторов. Поэтому иногда предпочитают в качестве корректора сопротивлений использовать более сложную схему резистнвного Т-образного моста, в котором достаточно регулировать сопротивления только двух резисторов. Резистивньге корректоры сопротивлений называются также удлинителями,поскольку их применение эквивалентно удлинению линии. 4.
Балаисные контуры. В технике связи дифференциальный трансформатор (см. рис. 3.35, б) находит специфическое применение. Например, в линии телефонной связи для развязки двух встречных разговоров усилители включают через дифференциальные трансформато— ры, как показано на рис. хл и Ейх 7йх -и 24 9.54, а. При этом для балансировки плеч дифференциальных трансформаторов в разрезе линии связи включают так называемые балана) спые контуры — двухполюсники с сопротивлением лв„. Другим примером являются телефонные аппараты, в кол гг торых применяется так назыи ваемая прогивоместная схем )тк Ьг — йх ма с балансным контуром, показанная на рис.' 9.54, б. Она служит для предотвра- Ю) щения проникновения сигнала от микрофона Л(к в телеРис.
9.54. Включение балансных контУРов фОН т Дяя Этегосхеиа дпяж в схеме линейного усилителя (о) и в противоиестной стене телефонного аппара На бЫтЬ СбаЛаНСИрОВаНа таК, та (б) чтобы выполнялись два тре- 450 бования. Во-первых, количество ампервитков двух половин первичной обмотки трансформатора должно быть одинаковым. Вовторых, должны быть одинаковыми фазы токов /~ н /ь Тогда э.д.с., наведенные этими токами в цепи телефона, взаимно скомпенсируются.
Оба указанных требования выполняются прн соблюдении следующего условия баланса: %~~ = Н4и (9.90) где Мь Мз — числа витков соответствующих обмоток трансформатора. Это условие должно выполняться при любом токе 1ы в частности пон 15 = 0, т, е. в режиме холостого хода. Составим два уравнекня по второму закону Кнрхгофа для этого режима: (», +)ы(.1+к)!, — 1 м/ =Е, (» +1 1.1+г .)),— 1 м! =й, где (9.91) Л. = р. +1Х., Ъ к — — Ь.к+ )Хл, — соответственно входное сопротивление линни связи, в которую поступает сигнал от микрофона, и сопротивление балансного контура, подбором которого добиваются соблюдения условия баланса (9.90); остальные обозначения ясны нз рис.
9.54. Решая эту систему уравнений, находим токи 1о 1в подстановка которых в условие баланса (9.90) видоизменяет его с учетом обозначений (9.91): Л1!(»1+ рб + 1(е5((т + М) + Хе ~)1 = %2(»й +ил+1(оз(Ь + М) + Хл)]. (9.92) Трансформатор в телефонном аппарате можно считать практически совершенным, и для него справедливы формулы (3.142), (3.143), из которых вытекает, что 1 2+ Л4 = л((.! + М), (9.93) где и = Мз/Ж~ — коэффициент трансформации между половинами первичной обмотки.
Из равенства (9.93) следует, что соответствующие слагаемые в условии (9.92) приводятся, и оно распадается на два условия баланса: Йбк = н(»~ + Йл)»2, Хел пХл. (9.94) Этн же условия относятся и к схеме, показанной на рис. 9.34, а. Поскольку входное сопротивление линии связи имеет емкостный характер, согласно второму равенству (9.94) балансный контур представляет собой резистивно-емкостный двухполюсник, например, как изображенный на рис. 3.19, в. Конкретная схема баланс- ного контура и его параметры определяются из условий- (9.94) по заданному на нескольких частотах входному сопротивлению линии.
Такое определение осуществляют обычно методами синтеза, которые рассматриваются в гл. 10. 451 13* Волросал для самоконтроля 9.1. Возможно ли осуществление активных ЭМФ? 9.2. Являются ли резонансные усилители активными фильтрами? 9.3. Какое применение могут иметь ПГФ и РГФ? 9.4. Чем о~личается полоса прозрачности от полосы пропускания фильтра? 9.5. Как можно доказать в общем виде, что на границах с полосой непрозрачности реактивного фильтра его диссипативное характеристическое сопротивление обращается а нуль или бесконечность? 9.6. Почему характеристическое затухание фильтра не может являться отрицательной величиной? 9.7.
Может ли быть отрицательным рабочее затухание реактивного фильтра? 9.8 Какие два типа звена образуются при соединении Г-образных полу- звеньев? 9.9. Какие четыре разновидности цепочечных ФНЧ образуются при соединении Г-образных полузвеньев? 9.10. Чему равны номинальные характеристические сопротивления полузвеньеа ФНЧ типа гп (см. рис. 9.7, в, г)? 9.11.
Какие схемы и характеристини имеют полузвенья ФВЧ, ПФ и РФ типа р, полученные из полузвеньев ФНЧ (см. рис. 9.5, в, е) на основе аналцтического преобразования частоты? 9.12. Какие схемы и характеристики имеют полузвенья ФВЧ, ПФ и РФ типа гп, полученные иэ полузвеньев ФНЧ (см. рис. 9.7, а. г) иа основе аналитического преобразования частоты? 9.!3. При каком соотношении Е, и ьт в мостовом фильтре (см. рис. 9.9, б) имеетсн полюс характеристического затухания на конечной частоте? 9,14. При каком соотношении С~ я Се в мостовом фильтре (см, рис.9.9,д) отсутствует полюс характеристического затухания на конечной частоте? 9.15. Чем отличае~си частотная зависимость характеристического затухании мостового фильгра прн Е, ) ь (см. рис. 9.10, б) от аналогичной зависимости для фильтра типа р (см.
рис. 9.10, а)? 9.16. Какими физическими явленнями обуслоалено существование полюса затухания в эквивалентных звеньях мостового ФНЧ н цепочечного ФНЧ типа ш? 9.17. Чему равна характеристическая фаза мостовых.ФНЧ (см. рнс, 9.9, б. д) в полосе непрозрачности? 9.18. Как зависят от частоты характсристичесние параметры мостовых ФНЧ (см. рис. 9.10, б, д)? 9.19. Как объясняются физически условия (9.47) и (9.48)? 9.20.
К каким последствиям приводит устранение начального нодмагничивания магнитострикционного резонатора в ЭМФ? 9.21. Почему в эквивалентной схеме магиитострикционного резонатора (см. рис. 9.36, в) индуктивность 5„ и параллельный контур соединены последовательно? 9.22. Какие схемы имеют дифференцирующие и интегрирующие )?7-цепи? 9.23. Каким условиям должны удовлетворять параметры дифференцирующих и интегрирующих )?й-цепей? 9.24. Какими исходными данными следует пользоваться при расчете амплитудных корректоров? 9.25. Изменяется ли монотонно с ростом частоты групповое время прохождения фазового корректора второго порядка (см. рис. 9.52, б) ? глава Синтез цепей Как отмечалось в гл. 3, синтез цепи закиючаетсн в определении ее схемы н параметров элементов по заданным свойствам цепи. Свойства цени могут задаваться спектральными или временными характеристиками.
Прн этом говорят о синтезе в частотной илн временной области. Зги две разновидности синтеза отличаются ие только ' способом задания свойств цепи, по н методнной расчетов. Однако укаэанные свойства цепи взаимосвязаны. Об этом свидетельствуют уравнения (6.38) и (6.45), связывающие временийе характеристики цепи со спектральными характеристиками. В настоящей главе рассматривается синтез цепей только в частотной области. 4 10Л, ЗАДАЧИ СИНТЕЗА Решение любой задачи синтеза разбивается обычно на два этапа, которые получили название задач аппроксимации и реализации.
Возможно, однако, и совместное решение задач этих двух типов. 1. Задача аппроксимации. Оа первом этапе синтеза выбирают характеристики цепи, которые удовлетворяют требованиям, предъявляемьгм к ее гвойствам. Такие требования задаются, например, в виде сслективности и полосы пропускания, которые должен иметь синтезируемый фильтр, или в виде полосы частот, в которой синтезируемое согласующее устройство обеспечивает допустимое рассогласование, и т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
