Гоноровский И.С. Основы радиотехники (2-е издание, 1957) (1095421), страница 59
Текст из файла (страница 59)
Так как крутизна фронта выхолво~с сигнала прн появлении на входе усилителя скачка эдс определяеь ся высокочастотной частью спектра, то ослабление этой частя с усилителе приводит к снижению крутизны фронта. Ясно также, что ослабление низкочастотной части спектра опРс. леляет искажение выходного сигнала прн больших значениях г Переходя теперь от воздействия в виде ска пса электрола" жушей силы к прямоугольному импульсу, приходим к выволу, ч"" значение второго члена в выражении (10.42) определяется соотв"' шением между длительностью импульса с и постоянной времен!' с Очевидно, что при -.
)) -.„ этим членом можно пренебречь рис. 10.23 и 10.24 изображены графика, показывавшие ис""' жение выходного напряжения, соответственно, при с )с Графики получены путем линейного наложения решения (10' емем' Лля Лвух скачков эдс, обратных по знаку н сдвинутых во вр на -.. В первом случае, т. е, когда шунтиру~ощие емкости С~ ",' практически пе сказываются на величине броска выходного " жения, максимальное значение импульса равно: Таким образом, коэффиппент усиления для импульса (10.44) 11а рис. 10.25 изображен график и,„,(г) при воздействии иа усилитель очень короткого (по сравнению с постоянной времени т„) импульса.
Из ф-лы (!0.42) и пз рис. (10.25) видно, что прп -ссЬ, 1 амплитуда импульса на выходе усилителя: Этщ рс; льтат близок к случа~о воздействия на усилитель 'дкяичного импульса с площадью Е -. = 1 при ". — е0. Основное г" 01 зли~не заключается в том, что при ресаьвс~ "с имп 'сй (ограниченной) величине Е входпо- 8 ""1пульса значение Ц достигается в момент макс У '= "с а не 1=0, как в случае сании 1 явного импульса.
0 основании проведенного рассмотреНа 1 вя вожи аеиска>кжно придти к следующим условиям 'асиного усиления импульсов; сстоянная времени "., обусловленная Пес 1 оси с* ЬЕ ! сопротивлением Е и емкостя- овнам У— ~гиС й (~' г ~'+с ) С„должна быть пе болыпе ллч- фронта выходного импульса. Рас. 10.23 2. Постоянная времени разделительной цепи С .в . . е. Ика по срав ению с длительностью -, усили, Я Должна б и,ид ливаемого н бнт Если произведение С Л мало по сравнению с мпульса, игаа цеггь Работает как дйффеРенциРУющан цепь (см делитель.
Решение (10.40) можно обобщить на произ ОИЗВОЛЬНОЕ ЧИ' кгей усиления. В случае и одинаковых ступене" ь цчо сту щения в соответствии с выражением (10.39) равен " цнент Усп. НЕй КОЭфгЬИ 'ПЕ. К(р) = ( — Х)" (баг)" (р'+ь, р+ь,) (10.45! Подставив К(Р) в выражение (9.22), получим вме следующее выражение: вместо (!04„ (1)= — ОА,е,е " с я, (г) = (3Ю Ея !г) ':,) е "Яе т яя,„, (,)= — ря,)ЯН (1 — г — + —.— )е ° яг 2 ~„') (10.49) по сраВнению с 'тм значений т Вторым чле. области 6 !0.47) можно пренебречь.
,1квг а ( Тогда ~) (~"л) ЕЯ2 ) -Ч УР (!0 . Я 2 1 ЛГ (рт+Ьг р+Ь,)Л гяр (!0,40) (ч)) (10.47) В области значений г, соизмеримых с т, первый член блшок к единице и ф-ла (10.47) для я=1, 2 и 3 принимает одну из сле дующих форм: ил (г)= — ЮЛ,,Е (1 — е ') (!0.40) и т. д. Определяя вычеты в полюсах н-й кратности по фможно получить требуемое решение. При сделанных выше допупге. пнях о малости Ае по сравнению с А С +С.
И, л ПО СРаВНЕ11ИЮ с С, выражение (10.46) приводится к виду: ит.л (1) при возникновении на входе скачка, вычислен,р.ла,л (10,49), приведены на рис. 10.26. (га основании полученных результатов нетрудно представить себе картину явлений, происходящих ири подаче на вход многоступен- е(0 кого уснлнтеля импульсов прямо- я) 9 уюльвой формы я -5Я~ЯЯ й !0.0. Прохождение пернодичес- Я) кой последовательности импульсов (ляг) чеРез усилитель на сопротивлениях й тя Пусть па вход однолампового Усилителя с сопротивлениями, схеиа которого совпадает с рис.
10.15, покается периодическая последова- Чяя )гг я я 'ельиость прямоугольных импульпнто спа. Требуется найти напряжение на плоде усилителя в установившемся ' Режиме, т, е. спустя достатогно Рис. 10.06 ЛЬШОЕ ВРЕМЯ ПОСЛЕ ВКЛ1ОЧЕНИЯ ЭДС. 1И от с У ~~дачу можно решить различными способами, в зависимосгплиным т соот огне ия между периодом следования импульсов т, Т.. Ымн ВРемени цепи т и т и длительностью импульса -.. Если т о я напряжение на выходе усилигеля от каждого нз имУльсов з хает практически полностьиг к моменту нашла деист Лейт лелукгшего импУльса. В этом слУчае УДобно РассматРивать Па б " кагКДОТО ИЗ ИмпулЬСов отдЕЛьнО, в Соответетвин С чем ТУР Удооным является применение интеграла Фурье или кон' "ого ип "птеграла, как это было сделано в б 10.4. сли 7 зфф 7 соизмеримо с т, то необходимо учитывать наложение актов о о "т ~~дельных импульсов. для этой цели можно восполь- (10.53) 1 г 1-е сю юг Х е ю-о 1 7' ' рю 1-ю т<г<Т, (10.51» (т р) юр (7) = $ЯюЕ 1 — е » 1 — е" е'ю — - — — -ею т "р 1 — с (10.54) пра 0<7<т с 1-юю — рю т 1 — е рр 1 — ею т 1 — е и,„„(г)=и' (7) ! и (..
Т) р (! 0.55) и (г) = БИрЕ в промежутке т<г<Т 399 398 зоваться следующей методикой, Находим, прежд ние на выходе усилигеля, создаваемое импульс, ' на"Ря жде всего, , ьсом здс в' я»аа от г =0 до г=Т, внутри которого расположен 7'"гера Данный нм ара Разбивая зтот интервал на два промежутка: 0 Улье. до Т, можно, на основании ф-лы (10.42), наине ' " ог -. : от 0 до напряжения в указанных промежутках следующ вписать для в ие выра»не го и"одно иия: и,'„(г) = ЯйрЕ (е ' — е ', 0<7< . ), 50) Знак минус здесь опущен. Во втором промежутке, учитывая задний фронт им ходим т импульса па Выражение (10.51) может быть использовано и для определения напряжений, создаваемых в интервале 0<г<Т предыдущими ии.
пульсами. Очевидно, от импульса здс, действовавшего в интервале — Т<7< — (Т вЂ”.), выходное напряжение в момент времени 7 будет равно и,"„(7+Т), от импульса, действовавшего в интервале — 2 Т<с< — (2Т вЂ” т), равно й„,(7+2 Т) и т. д. Следовательно, результирующее напряжение на выходе усилителя будет: в промежутке 0<г« "...()=и," (7)+й„(7+Т)+ии (г+гТ)+ Подставлии в ф-лы (10.50) — (10,51) г, 7-1-Т, с-~-2Т и ' л' и суммируя полученные результаты, придем к следующем пыра жениям. В интервале 0<7<хи » р т ат и, (7)=БЯюЕр(е 'р — е '+е ет (! — е г)(е '+е '+ ' ' ' » т 77 — "(-.")(. рр-)- '- 4 ( '- В нн нтервале т<г<Т: т рт ирюр ЕЕ Е '(е '(1 — е')(1+е '+е '+ ' ' ') 'г 77' рр(1 рю)(1 ! е р + е + ° ° ° )1.
!4спсльз мулу геометрической прогрессии ют ~р е"= ю-о гвтрудно привести выражения (10.52) — (!0.53) к следующему окон аательному виду: пра 7<7<Т не и"терзала 0<г<Т процесс может быть продолжен периолаческн, Ри —,)) 1 выражение (10.54) переходит в (10.50), а (10.55) а (10,51) ' Грал„" р' (Т) ф"ки функций —" —, для импульсной последователь~юстн 8 Л„~» н» показанной на рис. 10.27 (при Т = 2 ч), при некоторых аааченн , '! Т "араметра -- изображены на рис.
10.28. Отношение —,- праняго 7 2 1„ 27 О 71ОСтоянимм И равным едшшце. Рис. 10.27 (х' =-Š— 7 Л. вав а «0' а При подаче Р !л может быть Л! ~!+ а (10. 56) ~ла в«17 = — Ы Л = — — ' — Е вах а а 1! вк 1+й,". (10.57) я 10.6. Усилители постоянного тока В некоторых случаях 1 от апериодических усат лителей т еб ет я ие к= ~ —,— ""( =— «» Л; (! 0.58) ха 'о и, с, гоа вора«омов 401 400 Подобным же образом можно рассмотреть возде! действие литель периодической последовательности импульсов „-, "а у в л!Обои си. !«!рвы Следует отметить, что применение рядов Фурье подобной задачи оказывается значителыю менее удоб, использованиыи вьии и лиг т год.
Как отмечалось и ышемевг, Ф 2.3, это объясня 10 медленной сходимос ясняетси МОСтыо рядов Фурье, представляющих иихпульсиые функции. 0 лвг р у с Рис. 10.28 только неискаженное воспроизведение формы сигнала, но также и пе. редача постоянной слагающей входного напряжения. Такие требования предъявляются, например, в телевиденни, когда наряду с короткими импульсами на выходе видеоусилителя должна быть иь! делена постоянная составляющая. Особенно часто встречается необходимость в усилителях посто яиного тока в устройствах автоматического регулирования, когЛ' на вход усилителя подается постоянное напряжение пропорциональное „ошибке" (отклонению, например, частоты от номинального значения в устройствах автоподстройки частоты), а па выходе усилителя должно развиваться также постоянное напряжение, строго пропорциональное вхоЛному напряжеиию.
— вв Ясно, что усилитель постояшюго тока рис. 10.29 должен строиться иа активных сопротив- еисатр лениях и что применение переходных (разделительных) ко"л ели ров недопустимо. Простейшая схема олноступенно!«з Усил постоянного тока представлена на рис. 10.29. им основные соотношения в усилителе при допущении и усиления, т. е. при допущении об относительной ма- аСС«!ОТР ! лв, ливаемого напряжения Е,„. и!с!и!ости ус " ".
„Усилив'-. отсутствие напряжения сигнала Е,„на сетке действоРсли в отсУ исходное се напряжение смещения Е и и анодиый ток равнялся во хллр 7 то исходное напряжение на выходе было равно: иу этОМ «о' на сетку напряжения Е,„прирахцение аиодного то- найдено с помощью выражения; л ариращение напряжения на выходе: Таким образом, коэффициент усиления схемы равен Этот результат, естественно, совпадает с выражением (10.24), если в последнем подставить Л=Л„. Некоторые особенности усилителя постоянного тока могут быть 'ы"илеиы при учете реальных схем сопряжения усилителя с ис- ючаиком уснливаемого напряжения, а также сопряжения отдельных ступеней каскадного Уси.ягеля, На рис. 10.30 а представ, !а схеЛвухступениого усилителя постоянного тока, на вход которого иаи и ирижеиие подается с диодиого детектора.