РТЦиС Баскаков.С.И (557461), страница 66
Текст из файла (страница 66)
)Л..)58. од ад 0,4 ал и 5 !Л Ы Р 143. Аыйййгтд й таст прййтйй» гйэ ус й йа с гитис вв всгнод ыртз Л р рюлв ии ур йн ООС (14 18) тю как !+Р к > 1, пз в данном случае обратная свюь бушт отридатсмью5й Легко прав«рить, чта трнц> тельный характер обратной связи сохранится на всех чватотах, пасчачъку )! — Р,кб Н=~)+. Р'к' ~>б 1-1-)ет при любом значаннню > б Пожпвив (14.8) в абюую (юрмулу (14.2), полу им аьцэвйюнвс длв нсрадаточнай функции усилитслв с ООСг -Ко (!+ Р.к,)+ р „' (149) откуда схсдусг ураанснис АЧХ1 ) Хосбик Фтшг+ с На рнс. 143 приасдсна ссмсйапю «мплитудно.чвстопгых «арвкгариатнк усюнтслсй с разлнчюймн уровнвмн ООС, которые усгаиавлийаютс» зпачйниам парамстра б Рак. (14.!1) 14.1.пег»а мва 4га я е ныеаеа названо Примденный ряеунок илаюьтрнрует главный зффект— ООС приводит к «еырввниеввюае АЧХ за счпг снюкени» усиления нв низких чвегатак.
Вследствие этого раеширяегш з44еетввиая по»оса пропуеканий уанлвтелй. Так, е егютвйтетвин е формулой (14.10) граничная чштотй, пир«являемая во опаду АЧХ да уровнй б.'Ю7К «ь, = (1 + Р Кейт, (14.12) люкйио возраетаат а увеличением уровня ООС. Чтобы ааздать ООС е праагейюем усилителе, копна, вяОрймер, енйбдйгь пйаь эметгЧ\й лебййочвмм 1»онаго!юм обратной евазн йгю. Уаелнчеяне вхолного напрвиевия вызывает роет така эмипера. Кш аледетвие, возрастает вапряиенне (Гш нв резиегаре абрапюй авюв и уменьшаетая управлюошее напряпение травзишора Ого = Сы — Оое, т.* в уеилителе дейегаательиа возникает ООС Пвшнвтельаая «Вратная швзь в рея«вешнем уевлвтело рагемотрим однсйантуриый резонаненмй уавднтель мктых кшкбвний е чаегатным коэффициентом первы'ш А'()к) = — — ! — —, (14.11! !+1(к — н )т.' где К, Зя; т„= 212,.)ез — паетояина» времени «онтуре.
Предагавиы. по усилитель охав кв цепью чаетотионезавиаимай ПОС е параметрам Ро так что Каефаб= Кфай(1+ Реййеб) = 1 — Р,К (1444) (Π— О,ш) т, ! — Рай Сравнивая выраиеви» (14.13) н (14.!4), вадим, что щзи б К < 1 форма чаагопюй хераккриепки усилителя е ПОС такая ие, «ак и уаилитела без ебрапню .гаазы. Однако в анегеме е ПОС резонансный «аэффацнент уеичеииз увелнчнваетая в 1/(1 — Р К ) рвз; во етоаько вв раз воэ. рапгаег эквивааенпва добротность юхибательвого контура уеипител»г Дш = Д /(1 — Агд,) н еоатеетсз а икраш тая полога пропуахани».
Згн велений еюпаны с зем, что в уеилвтеле с ПОС пршкходит регенера« я, т. с. чаетачная йомпенаация потерь в мюебателыюм контуре за счет энергии иетачзика пкганиа Для еозданиз ПОС в резоиан«ном у«влит«ее мгскно ырнманать катушку, вшючанную поеледавательио йо входную день и нпдухтиана еваэанную с «алебательным «авгуром. Несмотря на простоту, резаюпкнме уши«тели с ПОС приьквяют редко вз-за их екжништн к гамовозбукдеяню при б Ке 1. Заигзлькамага» ебратвш «ввзй.
На рае. 14.4 юабрюкеяа атруктурна» езо а аисте ы, в «отарой цепь обратной еюэи помимо масппабио о уа итеаыюго эвам е паста А рвивте влачи 3, 4иб Рассматриюк«ш только область вь лавВтельнмх ч«ь тот Влнвнне ПОС ви АЧХ у«выпади Г пм га. А т ьп асан к эатсхммба »вам Рн 1*4 с суктурваа еге а а сомы в мэы выпав бр тм й ью ным казффнцкеатам передачи р солерммт нлаюьнас уегройатас З»ЛЕРМКН Сптпанаа Па ЩММ» ть Пусть коз(х(»шшшт передач» основного злемавта К» пе зависит от частоты. Тогда к Ош)=-- Ке 1 — Рск~шд(-Ршс) Амплвзулво-частотна хэрэатермагяка данной системы (К.,бм)) = Ке (!4.16) )Г) — убскс совыш + (Р ~а)з Если Род < 1, то снапма Ушанкам. Ее АЧХ анкам.
всего» пернодкчвакай крнвсй с чсрелуюшнммга максямумамн н минкмумвмя, т. е, характер обратной саня окаты»ветс» рва»немым мв )киных частот»э. зал валы ааю шва обратная с аз тыюзаах но созллв ать шшо м но-пзбврательныа снсгсмн а перводнчеакпмв АЧХ, так называемые грабы самые фнгмпри. Отметим, что «ясгемы этого энда самавозбумлэнпсм пря Р Кс Д 1.
)к 1 р,к,- аэ 'ь йз АЧХ гребенчатых фнльтрсв (4.2. Устойчнвпсть немей с обратной связью (И (В) В этом параграфе рвссмэтрмваегса теория ушайышоати составная разновеса» снстсмы а обратной пшзью. ПодтвепшЬтютса качественные раасузгкепиг о вшмамносгн самсвозбулшсюш «нсшм с ПОС, которые прквсшплнсь выше Пест»павка задача. Расаматрпм смстему, включающую в себ эхт й основной зп см п рел тач ай фу г ей К(РХ выход ьммснта аасдвнен аа вкадам эсеном обратной сэвзя с псредатачмай функцяей Р(р). Предппкаг»атс», что внешней вколнсй сигнал отсутатьуьт„т. с. система автономна уравнение саатоаннв спсшым звпнсыааегсв ьс аанаваннм тога, чта азабразшше выходного сягнала О,(р) = К(р)б(р)(г..(р~ откуп» [1 — р(р)КОО)(г (р)-О.
(14.17) Псогальху (Г,(р) Ы О тогкдеапмюю (в нротмвпом алучае снагема не бьшв бы эозбумлева), равенство (Ь417) спр»- неллина лишь пр» тех знаыннш р, «старью «вл»ютс» кар. шмп «аратераапгческога уравиеняя 1 — ~Цр) К (р) О. Ь.г. Рсмв в в Лв я ю Пусть рн р»,... — корни этою уравнения. Так «як рессыэтривэемея свсюмэ лнвсйне, то в общем случае вьподной снгввч яаряктериетнче- екос уряюююю еж. зины с обретай связью н,„„(84 й»ын+А»ев'.3-...
(14.1Я) Этат с«гнал будет огрзнюююим, если все корин явректсрнщнчесзого урьвисюы имеют отрицательныс веществе«вы» части, т.с. Рэсвслягэюгсв а левой лолупюскосги переменной р. Цепь с обратной свюью, обладающая такими сюйствями, будет устойчива (см. гл. 8). При синтезе и аныизе тютем с обратной свюью возникают лве проблемы Если сингезирусмяя цень, например уюсютель, долине быль \етсйчивой, требуется критерий, коюрый лозвоию бы ло виду функций б(Р) и К(Р) сулить сб отсутствии корней твряетернстичмнога уравнение в иреной псиувлоскостн.
Если, наоборот, обрвмая свюь исяользуется лев со»линяя нс)сгойчввой ввтоколебэтельнсй системы, то следует знать «ории урэвнсюы (14.!8), олрслсляюлгис чвсготу воз«нее«о»нк кол»беней. В дьяком параграфе будет рассмотрена первее из псстэвлсняьп цробюм. Получен«ые выводы будут кяопьси ие тальке усгойчнвссн» системы с обретиой сввзью, но такие усгойчивсщи любой линейной динамической системы. Л~нчбрею«яию яуетервв уеюй аюмчи. Прсвлолоним, что еек основной »«смен», твк и элемюп обратной ам»и имеются цмеын с сосрелонгмю ме иэрямегрэыи и.
следовательно, передаточные фунюык Е(~)- Р, (Р)(32,(рй В(Р)- Р,М!Я*(Р) (14.З)) Отаола слыбю, что с«сыма с обратной евюью ус»ай«вне, сеян юе корни урне«синя Нфф 3)» (НО» (Р) — Р (Р) Р» (Р) б мвогочленьз Гур имеют отрицательные «сщсеюениые чести. В елпбрс многочлены Н(Р) с твивми свойствэма везмвеют много. »миан Гурвин». Рассмотрнч чмтный случвй миогочлеие Гурвяци Н(РГ =(Р Р»)(р — Р НР— Рд, юесющсго три корня, олен из «сто.
рык р, -н, юществеввью н отряяетельный, в двв лр)тю Рь, - р д)нс — комюекено-со«рык»нные с стрицятельнымн вещсегвениымн чясгямя. Првмэ» лодстенсвке воглзмэют, что денный мисгачвен Н Вб = (Р + о) !(Р .3- (3)» + м)) р» + (н + Н))р» + ((3» + 2»ф + ыфр + а (Р» + ыВ су~т стюшення мюгсчлснов ио степеням Р. Полет«внв формулм (1420) в (14.18), получим *ьряктсристическос урюнение системы: (2 (Н(2*(Р) - Р,(Р)Р*(Р) (),ф)!).(Р) Гп Ш дкпияыс ппы н с ппаыйг сзмвы юс с содсрывт всс стспсяи псрсмсююй р, нсчнюи со стсршсВ и нмсаг воз44ншисяты одного знсвв. Зтат прнзнвк уксзывжт лишь нсабкаднмыс условия лля того, чтобы мнагачлсн был мвагачлсном Гурвнвл. Полков рсшсннс звдвчк было полу шю в конде н)юшваго вска и о стр панна в нзвссгпам Э «рнгсрнй Рвусс— Гурвннв кркыгрся Рсуса — Гурввса.
Доксзьтсльсгво крятсрп» монна ввйтн в [Щ Прязсдсм акаячятсльную формулвроску: лля того чтобы урсвнсннс цагба,,р"'Ь- +ар+а =О с выцсствсннымн вазффвцнснтвми ямало корни, лпксщнс лишь в лавой покуплоскастя пьрсменнай р, всабколнма н достаточна„чтобы бмлн полеквтсльнымн шсцукнцме вслкчвпыг 1) казффннкснты а, в «с! 2) апрсдслитсль Гурвяца а„ , а„ О О ... О О а -з а -з а,-, а„ ... О О а -з а„с а,-з а„з .О О о о о о ... а, 3 ) всс главные мнноры этого опрсюляталя.
ПЮ «р 166 Дзсмр г с апю Ю т РЫ туг с Г ы сююю' ы.юс лч и рс аг +2л +бр+4 а Убк л в > а, а, > П О«васям алссдстнтсль: о,=~ ~ с>а глк пю ю л в норт>ц )2 1) )4 б) Тюн образоМ с смс у К т. Достоинство зрнтсрня Рсусс — Гурлшв — атноснтслыыв проагота вычнслсняй. Нсдоспыак зсключвсгск в том, что область прнмснычостн стога врнтсрня агрвнюкыв пспвмн с соьрсдотачсннымн пврзмстрзмв, пою ыьву только в этом случае яерелкюшвя функцкя хвлястся чсагвым лвух мнагачв«лов.
Гсоыступшюыс яувгыкы устай ывсстн. Вазврсшсясь к харитсрнстнчссюму урсвнснвю (14.18), зсмстпм, по прапзвсдсннс ы(р) боб д(р) (!4.2В д рсшнте звдвчу 6 есть нс что квас, квк псрсдстачвся фувкпв» квсвллного сасдянсняя двух зюыав — основного звена я звена обратной смыв Обычно функцию (р) псзмвюот псрспстачкой фуняпяй ыюгсмы с разомкнутой обратной спазма Форьгупв (162В опнсыскьт атабрспсввс камнвсксвай пласыютн р нв другую компшвавую пяаскасть Волн Щ2.Усыа ц Вс ар таааеэью Рань параметра играет частота е, катара» и»манас!с» в пасленах ат — о ло + ° .
Данию «рива« наты«»сто» анялсеудна фаююй *ада лернсесюа (АФ)О р«эюмн)пай системы. Ва щек сггучап, прелстаелюощнх практический интерес, модули щьтопеы «аэффицнентов передача звеньев стрсмвтая к пулю с ростам частоты. Поэтому АФХ про. ходит мрю точху =О. Кроме тсга, АФХ симметрична атнаавтельна впцсспевжй асн иа пююеюти, поскольку ( — !е) = фе). Ясна, чта АФХ лл» рааматриеаемы« систем предспелюот аобсй заме«унес «ривые в «лосксств е. В теории функднй «амплскснага переменного пемзы.