Гоноровский И.С. Основы радиотехники (2-е издание, 1957) (1095421), страница 6
Текст из файла (страница 6)
1.9). Эти серии представляют собой собственные колебания контура и характеризуются периодом Т„который связан с параметрами контура следующим соотношением (влиянием сопротивления г пренебрегаем): То = 2-,„~/е.С. Таким образом, частота возбуждаемых в контуре колебаний (тока) опРеделяется параметрами снстемы-и совершенно не зависит от пеРиода следования импульсов вынуждающей эдс е(с), что первый взгляд противбречит положению о невозможности Возникновения новых частот в линейной системе с постоянными парачетрамн.
Нетрудно, однако, показать, что это противоречие тоько кажущееся. В действительности показанный на рнс. 1.9 ток является сложной периодической функцией времени, состоящей из тех же гармоник, что и эдс е(г), Резкое отличие формы тока ка от формы здс обусловлено изменением амплитудных и фазовых вых соотношений между отдельными гармониками тока ввиду нео и динаковой реакции контура на различные гармоники эдс, Эта кция тем сильнее, чем ближе частота гармоники к собствен- Реак ной частоте контура. Этим и объясняется, что на отдельнь . тдельных ат.
резках времени (вблизн скачков эдс) кривая !(!) имеет пе ! у еет период у, хотя в саставс тока нет частот, которых бы не было в ос !ло в составе эдс Итак, с помощью одних лишь линейных систем с п м с настоян. ными параметрами принципиально невозможн но осуществить преобразование электрической энергии, сопровожда вождающееся транс. формацией частотных спектров. м с переменными Иначе обстоит дело в случае линейных систем с параметрами. Изменяя по определенному закону один из пара.
метров системы, находящейся под воздействием внешней эдс, можно осуществить то или иное преобразование тока или напряжения в цепи, сопровождающееся появлением новых частот. Простейшим примером подобной системы является уголь фан, в котором изменение сопротнвления, обусловленное колеба. пнями мембраны, приводит к изменению тока в ц ка в цепи, питаемой ат исто шика постоянной эдс.
Таким образом, в це зом, в цепи микрофона возникают токи звуковой частоты, которой нет й нет в составе здс. Можно привести также пример и из области высокочастотной техники. Изменяя по определенному закону индуктивность илн емкость колебательного контура, находящегося под вазденствнем гармонической эдс, можно осуществить модуляцию тока в контуре, что сопровождается возникновением новых частот. Обратимся к рассмотрению нелинейных систем. Если хотя б один из коэффициентов дифференциального уравнения систем является функцией действующих в системе токов токов или напряже иий, то уравнение становится нелинейным.
Строгих методов нн тегрирования нелинейных уравнений, как известно, не тно, не существует Поэтому в технике широкое распространение получили приблн женные методы, основанные яа различных приемах емах сведения не' линейных систем к „почти" линейным. Некоторые из этих методов будут рассмотрены в соответст вующих частях данного курса. Здесь же нам щк нам ~хна отметить главные, принципиальные особенности нелинейн! нейных систем. Эгн особенности заключаются в следующем: — между токами и напряжениями в нелинейной системе нет прямой пропорциональности; иными словами, вольтамперные характеристики нелинейных элементов обладают кривнзпой; — для нелинейных элементов и систем принцип су р цч инцип суперпозицнн не применим; — при воздействии внешней эдс в нелинейной системе обязательно возникают токи, имеющие новые частоты, не содержащиеся в составе внешней эдс.
Первые два свойства после того, что было сказано выше в от. ношении линейных систем, не требуют дополнительн нит льных пояснений. Для иллюстрации же третьего свойства рассмотрим следу!ощий простой пример. Пусть на цепь, состоящую из электрического вентиля (например, диода) и сопротивления (рис. 1.10), действует синусоидальная эдс с частотой Ы. роходит ток только в течение аннан паТак как ч на! Ряжепие (!) на сопротивчении А б дет иметь л ВОЛНЫ, то Н казанный на нижней диаграмме рис. 1,11, вид, показан напряжение, представля!сщее собой сложную псриодичесЗто нап я ф нкцию времени, содержит, помимо частоты 2, ряд гармо- астотами, кратными ы.
Таким образом, в рассматриваемом , ик с частот простейшем йшем примере нелинейность системы (диода) приводит к по- Г~! г!!1 6 ~ к; и(!) Рнс, 1.10 явлению новых частот, которых не было в составе здс. В дальнейшем будет показано, что при сложной форме внешней силы в нелинейной системе, помимо гармоник, возника!от еще и комбинационные частоты, являющиеся результатом взаимодеиствия отдельных частот, входящих в состав внешней силы, Особенный интерес для радиотехники представляют свободные колебания в нелинейных системах. Подобные колебания называются автоколебаниями, поскольку аш! возникаю! и могут устойчиво существовать в отсутствие внешнего псрнодического воздействия. Расход энергии при колебаниях покрывается в подобных системах за счет источника энергии постоянного тока, Упомянутые в предыдущем параграфе основные радиотехнические процессы — генерация, модуляция, детектирование и преобразование частоты, — как правила, сапрогаждаются тра!!с!(юрмацией частотного спектра, Поэтому осушествлеине этих процессов возможно либо с помощью нелинейных систем, либо систем линейных, но с изменяющимися параметрамя.
Принцип действия гадай!пых систем рассмотрен в соответствующих частях курса. ь 1 ч Задачи и содержание кур~а Основной задачей курса „Оснойы радйотехники" является изу- Физических явлений, происходящих в радиотехнических устрайсышх и овладение методами математического описания этих Явле! й. Вопросы Ра ета н рое 'ирана ия радиоустройств свеШаются в последунзщих специальных дисциплинах, теоретическнй же Фундамент для этих дисциплин должен быть заложен в данном курсе. Содержание курса и подход к ряду вопросов определяются теми задачами, которые стоят перед современной радиотехник " никон Как отмечалось в з 1.2, направление развития радиотехники ха рактернзуется расширением диапазонов используемых частот, тот, ис пользованием разнообразных методов управления колебаниями особенно импульсных методов, и непрерывными поисками ме методов повышения помехоустойчивости радиосвязи.
В соответствии с этими направлениями некоторые вопросы георин работы радиоустройств приооретают особенно большое значение. К таким вопросам относятся: а) спектральный анализ упр . правляющих сигналов и модулированных колебаний, б) теория пере. ходпых процессов в радиоцепях при передаче сигналов, в) теория .линейных цепей с сосредоточенными и распределенными постоянными, г) теория устойчивости систем с обратной связью, д) ста. тистические явления в радиоустройствах и ряд других вопросов, В данной книге материал расположен в следующем порядке; В гл, 2 и 3 рассматриваются основные виды передаваемых по Радиолинии сигналов и свонства высокочастотных колебани , модулированных передаваемыми сигналами. Главы 4 — 8 посвящены линейным цепям: колебательным системам, основным положениям теории линейных цепей с сосредоточенными и распределенными постоянными, многозвенным цепям и фильтрам. В гл.
9 ассма" тривается прохождение управляющих сигналов и модулированны 'колебаний через линейные системы с сосредоточенными и с рас пределепными постоянными. Таким образом, гл. 2 — 9 составляют „линейную" часть кур „Основ радиотехпикиуь В гл. 10 в 15, составляющих „нелинейную" часть курса, рас сматриваются основные радиотехнические пропеты и преобраз аания: усиление, генерация, модуляция, детектирование, преобр зовапве частоты, а также воздействие внешней электродв т о вижуще силы на линейные и нелинейные системы с обратной с я. лавы 6 и 17 посвящены изучению элементов импульсно техники и применению импульсных методов для целей радносвяз аконец, в гюследней, гл. !8 рассматривается действие поме прн приеме радиосигналов с различными видами модуляции.
Гланд я УПРАВЛЯК)(ЙИЕ СИГНАЛЬНО 8'2.1. Основные характеристики управляющих сигналов Одним из основных требований, предъявляемых к радиолинин ( адиотракту), является требование неискаженной передачи правляющнх сигналов. Под последними подразумевается электрическое возмущение (напряжение, ток), отображающее передаваемое по линии сообщение. В соответствии с приведенным в предыдугцей главе перечнем радиотехнических преобразований можно считать, что управляющие сигналы представляют собой напряжения (или токи), модулирующие передатчик и выделяемые в результате детектирования в приемнике радиолинии. В дальнейшем управляющие сигналы оудут именоваться просто сигналами (кроме некоторых случаев, оговоренных особо).
Под радиолинией подразумевается совокупность всех элементов и узлов, осуществляющих передачу сигналов от источника сигнала до устройства, регистрирующего сигнал. Выбор параметров основных звеньев радиолинии должен производиться с учетом особенностей структуры передаваемого сигнала. Существенную роль при этом играет способ индикации (регистрации) сигнала. В зависимости от того, используется ли слуховая индикация (наушники, динамики), визуальная (экран электронно-лучевой труокн) или иная индикация (например, прибор, регистрирующий максимальное, среднее или среднеквадратичное значение сигпзла), Роль огцзих характеристик сипшла может быть основной, а дру"нх — второстепенной.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
