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

методов теории импульсных систем прп изучении усилителей, в которых преобразование спектра частот осуществляется в виде амплитудно-имиульсной модуляции.

Показано, что в установившемся режиме работы усилителя влияние изменения иостоянной времени входной цени на коэффициент передачи может быть учтено эквива.лентной заменой источника входного сигнала, что позволяет при исследовании установившегося режима пользоваться комплексным коэффициентом передачи непрерывной части цепи и коэффициентами передачи реостатных модулятора и демодулятора, представ-леппых в виде рядов Фурье.

Получены общие уравпения прямой цепи передачи с учетом побочных продуктов преобразования для трех различных с точки зрения работы схемы диапазопов частот входного сигнала:

1) со < СОн;

2) i (2т - 1) СОо - со К н ,

3) I {2т - 1) сОд - со I +> СОн.

Для каждого из диапазонов исследованы уравнения прямой цепи при всех возможных комбинациях включения одно-и двухполупериодных преобразователей при различных фазах их коммутации и соотношениях частот cOq +; 2сйн.

Выявлены особенности каждой их систем с точки зрения их использования в качестве усилителей на диапазон частот.

Исследованы переходные процессы в усилителях с преобразованием в области больших времен при подаче и снятии сигнала, так как именно эти процессы определяют динамические показатели рассматриваемых устрохгств. Полученные соотношения позволяют оценить удельный вес переходной составляющей в выходном сигнале для различных схем входных ценен в зави:симости от величины их параметров. Переходные процессы изучались с помощью аппарата дискретного преобразования Лапласа.

На основании проведенного анализа составлена таблица основных показателей усилителей с двукратным преобразованием, в которой отражены также возможные пути построения усилительных устройств на базе синтеза однотипных усилителей, уравнения прямой цепи их отличаются только знаками при выражениях, описывающих побочные продукты преобразования. Эти устройства обладают некоторыми новыми возможностями, из которых основными являются повышение динамических показателей, расширение частотной полосы пропускания и др. Однако они непосредственно еще не решают поставлен-



ной нами задачи, и поэтому детальный их анализ в работе не приводится.

3. Влияние спада частотной характеристики резистивного усилителя на работу УПТ можно устранить. Необходимая коррекция частотной характеристики усилителя в области низких частот может быть выполнена посредством применения на его выходе такого преобразователя, коэффициент передачи которого для импульсного преобразованного сигнала изменялся бы обратно пропорционально коэффициенту передачи усилителя с iiC-связями для того же сигнала. Этому требованию удовлетворяет схема фиксации уровня (восстановитель ностоянной составляющей), синфазно работающая с входным прерывателем.

Исследовано корректирующее влияние схемы уровня на характеристику системы, включающей однополупериодный модулятор и усилитель переменного тока, в области низких частот. Получены выражения для коэффгщиентов передачи такой схемы в трех указанных выше диапазонах частот входного сигнала.

С целью устранения потери информации о входном воздействии в усилителе с двукратным однопо.лупериодным преобразованием, что вызывает ограничение частотной полосы и необходимость применения фильтра нижних частот на его входе и выходе, рассмотрена совместная работа двух каналов усиления, каждый из которых передает входное напряжение соот-- ветственно в промежутки времени

nT,<Ct<nT, + Q;

nT, + Q<J<{n + 1) Го-

В итоге оказалось возможным построение практически без-дре11фовых быстродействующих широкополосных УПТ путем синтеза двух усилителей с однонолупериодным преобразованием на входе и демодуляцией сигнала с помощью схем уровня. Этот способ построения усилителей позволяет устранить ограничения, накладываемые на полосу пропускания частоте!! преобразования. Точнее, полоса иропускания такого рода устройств теоретически не ограничена частотой нреобразования, а коэффициент передачи не зависит от частоты входного сигнала. Побочные продукты нреобразования устраняются не с помощью частотозависимых цепей, а взаимной компенсацией. В этих устройствах исключается влияние сигнала прямого прохождения, обусловленного наличием ностоянной составляющей в функции нреобразования однополупериодного модулятора, и, таким образом, устраняются неизбежные в обычных усилителях с двукратным однополупериодным преобразованием фа-



зовые искажения. Это обстоятельство позволяет легко обеспечить устойчивость работы системы при глубокой стабилизирующей обратной связи. Системы этого типа защищены от внутренних низкочастотных помех, возникающих после первого (входного) преобразователя.

Рассмотрены переходные процессы в таких устрохютвах. Искажения основного сигнала в переходном режиме в области больших времен при подаче п снятии возмущения здесь обусловлены только изменением величины напряжения размаха преобразованного сигнала. Искажения за счет колебательного характера изменения огибающей модулированного сигнала, обусловленного влиянием реактивных цепей усилителей переменного тока, практически полностью устраняются.

Полученные соотношения позволяют оценить величину переходной составляющей при заданных параметрах цепн или по заданной допустимой погрешности за счет переходной составляющей и параметров источника усиливаемого сигнала выбрать входную цепь и ее параметры так, чтобы искажения не превосходили допустимые.

Таким образом, доказана возможность использованпя таких широкополосных систем, как усилителей формы слабых периодических и непериодических электрических сигналов.

Для усиления слабых токов сложного спектрального состава можно использовать в качестве усилителя преобразованного сигнала усилитель с гальваническими связями. Такие устройства отличаются высокими динамическими показателями независимо от параметров входной цени. Отделение импульсного преобразованного сигнала от немодулированного низкочастотного напряжения дрейфа осуществляется с помощью схемы фиксации уровня.

Рассмотрен способ построения широкополосных практически бездрейфовых усилителей постоянного тока, использующих двухполуиериодное преобразование сигнала, полоса ироиускания которых не ограничена частотой преобразования.

При анализе работы усилителей с двукратным двухполупериодным преобразованием было показано, что искажения сигнала в этих устройствах возникают только в узких диапазонах частот, охватывающих гармонические составляющие функции преобразования модулятора:

{2т - 1) + Wh.

Для устранения искажений можно использовать второй (дополнительный) канал усиления, включающийся в общий тракт передачи сигнала только в указанных диапазонах час-



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