Главная >  Функции преобразования модуляторов 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 [ 62 ] 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75

ГЛАВА X

ШИРОКОПОЛОСНЫЕ СИСТЕМЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ УСИЛИТЕЛЬ ТИПА М-ДМ. КЛАССИФИКАЦИЯ УСИЛИТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Ниже рассмотрены особенности широкополосных систем постоянного тока, в которых в качестве вспомогательного используется усилитель с преобразованием сигнала. Построение таких систем основано на принципе частотного разделения сигнала в отличие от ранее рассмотренных устройств, в которых используется временное разделение входного воздействия. Дана сравнительная оценка усилителей, реализуюш;их оба названных выше принципа. Составлена классификационная таблица усилителей постоянного тока, в которой отражены наиболее употребимые способы их построения, структуры схем, основные показатели и области применения.

Как уже отмечалось (см. п. 1.5), схемы усилителей постоянного тока в соответствии с использованием в них преобразования спектра сигнала можно разделить на четыре группы. Первая группа - без преобразования и вторая - с преобразованием всего спектра входного сигнала рассматривались в первых главах (1-1Х). В настоящей главе рассмотрим характерные особенности схем остальных двух групп, а именно: схем, в которых осуществляется преобразовапие только низкочастотных компонент входного сигнала, или помехи, возникающей в канале усиления.

10.1. УСИЛИТЕЛИ С ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ ЧАСТИ СПЕКТРА ВХОДНОГО СИГНАЛА

Усилитель прямого действия с пред-усилителем типа М-ДМ. Дрейф напряженпя(тока), возникающий в уси.лителе прямого действия, является аддитивной помехой. Из теории цепей [11] известно, что у.лгеньшение влияния такой помехи на выходе усилителя связано линейной зависимостью с коэффициентом передачи той части цепи, которая предшествует точке ее приложения, т. е., при прочих равных условиях, чем дальше от входа возникает ложный сигнал, тем меньше он проявляется па выходе. Отсюда ясно, что если на вход УПТ с гальваническими связями (У) подключить



вспомогательный, практически бездрепфовый усилитель У, (рис. 10.1), то следует ожидать уменьшения эквивалентного, приведенного ко входу системы дрейфа нуля. Всномогате.льный усилитель (нредусилитель) может быть построен по принципу модуляции - демодуляции сигнала с использованием контактных прерывателей. Однако из-за большого разрешающего

.It)

Рис. 10.1.

Рис. 10.2.

времени этпх устройств последовательное включение их в прямую цепь передачи сигнала нецелесообразно. Поэтому в большей части сл5чаев объединение (синтез) уси.лителей осуществляется по схеме рис. 10.2. Вспомогательный усилитель автоматически включается в тракт усиления только для низкочастотных составляющих входного сигнала. Составляющие более высоких частот передаются на вход основного ус-илителя У непосредственно [66]. Поскольку сигнал дрейфа также изменяется медленно, на его передачу не оказывает влияния узкая частотная полоса пропускания вспомогательного усялптеля.

Очевидно, частотная характеристика всего устройства в целом прн разомкнутой цени обратной связи будет иметь сальный подъем на низких частотах.

Во избежание проникновения в тракт передачи вспомогательного усилителя составляющих входного сигнала, близких по частоте с гармониками функции преобразования (которые в случае двукратного преобразования могут дать постоянную составляющую), на его входе должен быть применен фильтр нижних частот. Ясно также, что такой фильтр требуется и на выходе уси.лителя. Вся система обычно охватывается глубокой отрицательной обратной связью, благодаря которой частотная характеристика становится равномерной в широком диапазоне частот, а постоянная времени входа уменьшается пропорционально глубине этой связи. При этом добавочное напряжение (дрейф) с выхода передается цепью обратной связи на общий вход и усиливается обоими усилителями. При соответствующем выборе числа каскадов в общем тракте передачи сигнала с учетом фаз коммутации входного и выходного преобразователей



можно сильно ослабить дрейф выходного напряжения усилителя прямого действия.

Покажем это. ПустьiBx (р), Fi (р), Рг (р) и io.o (р) - соответственно передаточные функции входной цепи, основного усилителя, усилителя с преобразованием и цени обратной связи.

Обозначим также через и - составляющую дрейфа основного тракта усиления, фактически приложенную к его входу (точка 1). Эта часть ложного сигнала в ламповых схемах создается нестабильностью сеточного тока первой (входной) лампы;

1ДР составляющая дрейфа основного тракта усиления, возникающая в последующих частях прямой цепи передачи сигнала и пересчитапная (приведенная) к его входу;

Мадр - приведенный дреф усилителя с преобразованием. Этот ложный сигнал создается в основном за счет нестабильности работы модулятора.

Поскольку рассматриваемая цень охвачена обратной связью, сигнал fij (t), действующий в точке 1 схемы (рис. 10.2), является функцией входного (е (ф и выходного (иых (0) напряжений, т. е.

exit) = ф [e{t), ввых(0]-

В операторной форме эта зависимость может быть представлена в виде

ех (р) = е ip) i?Bx ip) + Ввых (р) io.c (р). (10.1)

С другой стороны,

Ввых (р) = [ei (р) + Вда (р) + [р)] Р\ (р) Fx (р) +

+ [ei ip) + вда ip) p ip)] Fx ip). (10.2)

Первое слагаемое выражения (10.2) представляет в операторной форме составляющую выходного сигнала, переданпую трактом входная цепь - усилитель с преобразованием - основной усилитель; и второе слагаемое трактом входная цень - основной усилитель.

Выражение (10.2) преобразуем следующим образом:

Ввых (Р) = ех{р)[1 + (/>)] Fx (р) + [Вда (р) + вздр (р)] X X (р) Fx (р) + [Bi p (р) + Н2ДР (р) + (р)] Fx {р). (10.3)



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 [ 62 ] 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75