Выходная цень (восстановитель ностоянной составляющей) собрана но такой же схеме, как и в устройствах, рассмотренных в нервом параграфе настоящей главы. Поскольку для усиления преобразованного сигнала используются усилители с гальваническими связями, здесь практически ие имеют места те значительные погрешности за счет схемы уровня, которые возникают в первом из описанных устройств при временном сдвиге (опережении) между функцией, описывающей сигналы на входе схемы уровня, и функцией коммутации самой схемы (см. п. 7.1). Это обстоятельство позволяет выбирать режим работы входного коммутатора (с перекрытием или пролетом) в известной мере свободно, точнее, этот режим можно выбирать исходя из других практических соображений.

Существен и тот факт, что те небольшие искажения, которые обычно возникают нри восстановлении спектра преобразованного сигнала, когда ко входу приложено возмущение частоты со, удовлетворяющее неравенству (см. рис. 6.3)

(2m -1)соо -ю1<сОн,

в данном случае также исключаются. В сравнении с усилителями, реализующими другие из предложенных способов, здесь несколько увеличены флуктуации напряжения на выходе.

Осциллограмма выходного напряжения нри входном токе порядка 10-* а и сопротивления i?Bx = 24 ком даны на рис. 8.21.

Рис. 8.21.

ГЛАВА IX

УСИЛИТЕЛИ С ДВУКРАТНЫМ НЕПРЕРЫВНЫМ ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ СИГНАЛА

Данная глава посвящена изучению зависимости частотной полосы систем с двукратным непрерывным преобразованием сигнала при различных типах входных и выходных преобразователей, способов их включения, фазах работы и др. Показано, что полоса частот одноканальных систем может быть получена близкой к частоте преобразования как ири использовании балансных, так и небалансных преобразователей. В случае применения двух и больше каналов усиления можно организовать широкополосную систему постоянного тока, частотная полоса которой не ограничивается частотой преобразования.

Изучение систем с двукратным дискретным преобразованием позволило выявить ряд важных их свойств. Поскольку дискретное преобразование, по суп,еству, является много-частотным, полученные результаты не всегда справедливы для устройств, в которых осуществляется непрерывное преобразование (преобразование одной частотой). В этой связи представляется целесообразным особо рассмотреть этот вид модуляции с целью возможного ее использования при организации широкополосных систем постоянного тока.

Выясним вначале те ограничения, которые накладываются на полосу пропускания систем с непрерывным преобразованием самим процессом преобразования в зависимости от типа модулятора и демодулятора, способов их включения и др. Затем рассмотрим эти системы с учетом частотной характеристики промежуточного усилителя и, наконец, некоторые возможные пути синтеза широкополосных усилителей постоянного тока, частотная полоса которых не зависит от частоты преобразования.

9.1. ОГРАНИЧЕНИЯ ЧАСТОТНОЙ ПОЛОСЫ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ ПРОЦЕССОМ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

Рассмотрим процессы в цепи, состоящей из двух последовательно соединенных и не нагружающих друг друга преобразователей (рис. 9.1), где НП и ли - соответственно входной и выходной непрерывные преобразователи.

Ясно, что цень, представленная на рис. 9.1, эквивалентна прямой цепи усилителя постоянного тока, если промежуточный усилитель последнего принять идеальным, т. е. коэффициент передачи которого конечен и не зависит от частоты и времени, jwt а его влияние на работу нреоб-

нп, -I нПр

разователеи можно не учитывать. \ке/ L J<ot

При небалансной ®

модуляции. Пусть НП- Рис. 9.1.

небалансный (несимметричный)

преобразователь. Положим, что параметрический элемент его изменяется в соответствии с основным воздействием. Тогда функцию преобразования можно записать в виде

Kui(t) = l + m& t. (9.1)

В результате модуляции будем иметь

щ (t) = Re eJ * (1 + me ) = = Re еЗ * + [e-i( o- )f ез К+ )<].

Чтобы в спектре выходного напряжения имелась составляющая основной частоты, параметрический элемент второго преобразователя должен управляться вспомогательным сигналом. Если нри этом в устройстве осуществляется небаланс-рая демодуляция, функцию преобразования НПа можно записать следующим образом:

Ап2( ) = 1-Ь гКее -. (9.2)

На выходе всей системы

Квых (t) = иг it) Кп2 (t) = eit + [е~М* + еЯ о+ )] + -f [e-Jtao-X 4- eao+jq + ~ [Re е + 2Re е * -\-1]. (9.3)

Полезный сигнал представляется выражением -е *. Он

образуется за счет демодуляции напряжений боковых частот о)о± >, возникающих в результате модуляции. Остальные слагаемые выходного сигнала составляют так называемые . побочные продукты. Из них слагаемое частоты щ - со теоретически ограничивает полосу системы частотой При