Caracteristica universală a frecvenței amplitudinii (AFC) pentru toate tipurile de cuplaje ale buclelor este dependența curentului celui de-al doilea circuit de frecvență. Exprimăm-o prin parametrii contururilor cuplate, folosind relațiile obținute în prelegerile (15) și (17).
Luând în considerare pierderile, rezistențele totale ale primei și celei de-a doua circuite, considerate succesive, conform formulelor (15.4) și (15.8) sunt egale
- deformarea conturului generalizat cu indicele corespunzător.
Curenții de contur (17.4) vor fi egali cu
Transformăm al treilea termen în numitorul lui (18.14), folosind conceptul factorului de calitate al circuitului (15.6),
Având în vedere că lățimea de bandă a conturului (15.18) este de obicei foarte mică, putem folosi expresia aproximativă (18.15) în limitele sale, luând în considerare egalitatea aproximativă,
Prin urmare, transformăm formulele (18.13) și (18.14), obținem
Să reprezentăm răspunsul unui sistem de bucle cuplate în unități relative ca raportul dintre modulul curentului celei de a doua buclă și valoarea maximă a acestui modul. Deoarece conform formulei (17.20), obținem
În sistemul de circuite cuplate din motive tehnologice, este mai ieftin și mai simplu să se facă ambele circuite la fel. În acest caz foarte comun, condițiile sunt îndeplinite și. prin urmare
unde este factorul de cuplare.
Transformarea expresiei sub elementul radic
În cele din urmă, obținem formula pentru răspunsul de frecvență relativ al buclelor curente conectate
Gasim extremele raspunsului de frecventa in functie de deformarea generalizata. În acest scop, vom lua primul derivat și îl vom egaliza la zero
Întrucât o deviere generalizată nu poate fi un număr imaginar, atunci există a doua și a treia rădăcină.
Calitatea contururilor este constantă. Prin urmare, modificarea factorului de cuplare poate să apară numai datorită unei modificări a coeficientului de cuplare.
Prima și singura rădăcină cu o corespunde caracteristicilor maxime ale frecvenței amplitudinii la frecvența rezonantă:
Cu o creștere de la zero la unu, maximul coeficientului de transmisie crește, de asemenea, de la zero la unul (Figura 18.2).
Toate cele trei rădăcini coincid. În acest caz, relația dintre contururi și coeficientul de cuplare se numește critică și
Pentru valorile rădăcinilor (18.22), avem
În consecință, răspunsul unui sistem de bucle cuplate este unul cu două bucle, cu un minim la frecvența de rezonanță (Figura 18.2).
Fig. 18.2. Amplitudine-frecvență caracteristici ale unui sistem de două circuite cuplate
Când comunicarea este numită slabă, puternică. O conexiune slabă corespunde unui AFC unic, puternic - un AFC cu două coridoare.
Factorul de cuplare poate fi mărit doar la o valoare astfel încât minimul la frecvența rezonantă să atingă nivelul standard al determinării lățimii de bandă, adică nivelul de 0,707. Cu o valoare mai mare, scăderea răspunsului la frecvență conduce la faptul că în loc de unul există două pasaje amplasate pe fiecare parte a frecvenței de rezonanță. Acest lucru este inacceptabil.
Conform formulei (18.25), obținem condiția pentru găsirea valorii maxim admisibile a factorului de cuplare
Luând în considerare formula (15.18), lățimea de bandă este legată de valoarea limită a deviației generalizate prin relația
unde valoarea poate fi găsită din formula
care, luând în considerare formulele și (18.23), ne transformăm în formă
Analiza expresiei (18.32) arată că atunci când lărgimea de bandă a sistemului de bucle cuplate este de 1,41 ori mai mare decât lărgimea de bandă a unui singur circuit. Pe măsură ce factorul de cuplare scade, lățimea de bandă scade și devine egală cu lărgimea de bandă a unui singur circuit. Cu și. Asta este, practic, acest caz limitator nu este implementat.
Pentru Eq (18.26), egalitatea deține și, prin urmare, expresia (18.31) este transformată în formă
Rezolvând, găsim valoarea limită a deviației generalizate
În acest caz, cu o creștere a factorului de cuplare, lățimea de bandă (18.29)
Extinde și devine de 3,10 ori mai mare decât lărgimea de bandă a unui singur circuit.
Sistemul de circuite cuplate este mai bun comparativ cu un amplificator în două trepte, fiecare cascadă din care include aceleași circuite oscilante singulare. Câștigul obținut din utilizarea unui sistem de circuite cuplate în comparație cu un amplificator în două trepte constă în obținerea unui răspuns de frecvență aplatizat într-o lățime de bandă și o formă mai dreptunghiulară.
Să comparăm aceste scheme între ele.
Caracteristica de amplitudine-frecvență a unui amplificator în două trepte (DU) se găsește ca produs al caracteristicilor de frecvență amplitudine ale contururilor descrise de formula (15.11). De aici
Formula pentru calcularea lățimii de bandă la nivel poate fi obținută prin egalizarea laturii drepte, deoarece:
Rezolvând relativ, îi găsim dependența
Prin urmare, formula pentru calculul lărgimii de bandă a unui amplificator în două trepte poate fi găsită ca
Coeficientul de rectangularitate este raportul dintre lățimea de bandă la nivelul selectat și banda la nivelul standard. Cu cât coeficientul de pătrundere este mai mic, cu atât sunt mai bune proprietățile selective ale unui singur contur, un sistem de bucle cuplate sau un amplificator în mai multe trepte. prin urmare
Pentru valoare, aflăm asta.
Formula de calcul al lățimii de banda a unui sistem de bucle cuplate la un nivel selectat poate fi obținută din expresia (18.20), echivalând partea sa dreaptă cu o valoare unde se determină prin formula (18.23):
Rezolvarea ecuației cu privire la, găsim
și lățime de bandă
Prin urmare, coeficientul de rectangularitate va fi
Formula pentru calculul lățimii de banda a unui sistem de bucle cuplate poate fi obținută din expresia (18.33), echivalând partea dreaptă cu cantitatea aleasă:
Rezolvarea relativ, găsim
și formula de lățime de bandă
Coeficientul de rectangularitate este
Valorile coeficientului de rectangularitate în funcție de factorul de cuplare și câștigul în pătrat al sistemului a două circuite cuplate în comparație cu amplificatorul în două trepte sunt prezentate în tabelul. 18.1. Se poate observa din tabel că, într-o conexiune critică, factorul de dreptunghi al unui amplificator în două trepte este de aproximativ o dată și jumătate mai mare decât pentru un sistem de două circuite cuplate, iar pentru o cuplare maximă admisibilă este de 2 ori. În consecință, un amplificator cu o singură treaptă, cu circuite asociate, are un AFC mai dreptunghiular decât un amplificator în două trepte cu circuite unice ale aceluiași factor Q.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: