обычной НС-цепи на выходе каждого из каналов недоиустиыо, поскольку составляющие полезного сигнала (первые слагаемые выражений (G.46), (6.47)) в общем случае могут оказаться низкочастотными, а следовательно, будут задержаны i?C-цeпью.

Для решения задачи воспользуемся схемой уровня (см. рис. 6.1). Такая параметрическая цепь, как и всякая i?C-4enb, практически позволяет в сильной степени ослабить медленно изменяющиеся компоненты сигнала Вдр (t) и КСе (t). Однако благодаря большому разносу постоянных времени цепи заряда и разряда конденсатора С, соответствующих двум состояниям ключевой цепи, биполярные колебания, которые описываются вторыми слагаемыми выражений (6.46), (6.47), приводятся схемой уровня к однополярным сигналам.

Таким образом, спектр преобразованного сигнала на выходе схемы уровня практически полностью сохраняется. При этом сильно подавляется низкочастотная составляющая Мдр i{t). Процессы, происходящие в схеме уровня, аналитически были уже описаны в первом параграфе данной главы.

Учитывая изложенное, напряжение на выходе схемы уровня соответственно для первого и второго каналов можно выразить следующим образом:

ulux{t) =- К.Сое {t) + Ке (t) 2 С> - (6.48)

П=-00

ulux{f) = K,Coe{t)-K,e{t) 2 С е . (6.49)

п=-со

При iTj = = iiT на выходе суммирующей схемы получим

Ввых {t) = ив, (t) + bL {t) = Ке (t). (6.,50)

Незначительный (порядка процента) скол вершин импульсов постоянного тока, который при этом возникает, может быть легко устранен с помощью простейших корректирующих цепей, хорошо известных в импульспой технике. Ясно, что в рассматриваемых устройствах модуляции подвергаются также сеточные токи первой лампы. Поэтому при реализации этих усилителей следует выбирать невысокие входные сопротивления (десятки ком), а ири больших входных сопротивлениях - лампы с мальш сеточным током или использовать входную цепь с прерыванием цепи сигнала.

Таким образом, в усилителях этого тина независимо от внутренних сопротивлений источника входного сигнала пол-

ностью устраняются переходные процессы в области больших времен, а следовательно, становится возможно у-силение непериодических сигналов без искажения их формы.

Если сравнить один канал усиления данного устройства с усилителем прерывистого действия (см. п. 1.2), то .легко обнаружить их сходство: в обоих случаях борьба с дрейфом напряжения в усилителе ведется с помощью запоминающей тeии. Однако, как это следует из изложенного выше, в рассматриваемом случае низкочастотный сигнал периодически фиксируется (запоминается) на выходе, что позволяет в сильной степени ослабить его проникновение в цепь нагрузки. При этом, конечно, режим работы усилителя с гальваническими связями не стабилизируется. В схеме рис. 1.7 запоминающая ячейка непосредственно подключена ко входу усилителя, что обеспечивает стабилизацию режима его работы. Легко видеть, что в устройствах, выполненных но схеме рис. 1.7, дрейф нуля при прочих равных условиях будет больше. Кроме того, необходимость периодически замыкать выход усилителя на его вход в режиме компенсация создает трудности при обеспечении устойчивой работы этой системы.

Если использовать в качестве промежуточного усилитель с гальваническими связями при двукратном двухполупериодном преобразовании сигнала, можно создавать устройства с мальш дрейфом на полосу частот до cOq.

В самом деле, если составляющая дрейфа, возникающая за счет сеточного тока первой ламны, невелика и ее влиянием можно пренебречь, то для такой цепи можем записать

ввых (t) = [e{t).K{t) + вдр {t)].KoK{t) =

= 6(00+Вдр(г).Аи(0. (6-51)

где е (t) - входной сигнал; Кп1 (i) = (i) - функции преобразования входного и выходного двухполупериодных преобразователей (см. п. 4.4);

Мдр () - приведенный ко входу дрейф усилителя с гальваническими связями; Kfy - коэффициент усиления промежуточного усилителя.

Как видим (6.51), низкочастотное напряжение (дрейф) на выходе устройства оказывается преобразованным по двухполупериодному закону, и, следовательно, комплексный спектр его смещен но шкале частот в область частоты преобразования соц.

Применяя фильтр нижних частот на выходе, можно в сильной степени ослабить дрейф напряжения.

ГЛАВА vn

ПОГРЕШНОСТИ И ИСКАЖЕНИЯ В ШИРОКОПОЛОСНЫХ УСИЛИТЕЛЯХ С ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ

В главе дан анализ основных погрешностей и искажений, возникающих в отдельных узлах широкополосных усилителей постоянного тока, реализующих рассмотренные в гл. VI способы построения, и, таким образом, уточнены их возможности. В итого получен ряд соотношений, характеризующих зависимость погрешностей и искажений от параметров цепи, что позволяет на практике обоснованно выбирать последние.

Показано, что основными являются погрешности из-за неста-би.тьности коэффициентов усиления промежуточных усилителей, а для устройств, использующих схему фиксации уровня, также из-за временных сдвигов между функцией, описывающей напряжение на выходе 5силителя переменного тока, и функцией коммутации схемы уровня. В последнем случае они принципиально и практически могут и должны быть устранены соответствующей настройкой коммутаторов.

Усиление входного сигнала с минимальным искажением формы является одним из основных требований, предъявляемых к усилителям. При сигнале низкого уровня сложного спектрального состава, содержащего постоянную и медленно изменяющуюся компопенты, для усиления которого необходим УПТ с преобразованием, особенно важна количественная оценка искажений, возникающих в прямой цепи усиления.

Рассмотрим искажения, возникающие в отдельных узлах хиирокополосных УПТ, реализующих предложенные выше способы построения, и, таким образом, уточним их возможности. С это11 целью исследуем:

1. Из.менение общего коэффициента передачи прямой цепи за счет изменения напряжения размаха преобразовательного сигнала на входе промежуточного усилителя; нестабильности коэффициента передачи промежуточного усилителя; погрешности, вносимой схемой уровня; погрешности за счет временных сдвигов функции, описывающей преобразованный сигнал на выходе промежуточного усилителя переменного тока и функции коммутации схемы уровня.

2. Искажения формы сигнала из-за переходной составляющей; внутренних помех, возникающих в усилителях; неидентичности коэффициентов передачи усилителей.