Главная  Линейные элементы 

[0] [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] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [144] [145] [146] [147] [148] [149] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162]

с1)-лы (1-44) и (1.46) неверны; в этом случае следует также считаться с неизбежными искажениями фронта передаваемых перепадов.

Теоретические и экспериментальные исследования показывают (см., например, [5]), что при идеальном перепаде напряжения Е на входе длительность фронта выходного напряжения будет для одного звена (нагруженного на сопротивление = р)

га 1,13 VlC, а для п-звенной ЛЗ в п/= раз больше:

2 1

Ф==Ф1« = 1,13/гЗ Ylc ; (1.47)

время же задержки, отсчитанное от момента подачи входного перепада до момента, когда напряжение на выходе достигнет О.б, оказывается для одного звена /i== 1,07 ]/LC, а для п-звенной ЛЗ согласно (1.45)

3 = ni = I,07n]/Zc. (1.48)

Теперь выбор числа звеньев п, а также параметров L и С ЛЗ производится по заданным значениям з, Rn и 1ф следующим образом: число звеньев п найдем из сопоставлений ф-л (1.47) и (1.48):

n==U(Af. (1.49)

а параметры L и С - из ф-лы (1.48) с учетом условия согласования нагрузки с линией lR„ = р = : L = tRJlfiln; = tJl,07nR„.

Заметим, что число п звеньев типа к, требуемое для обеспечения заданного значения оказывается большим и объем, занимаемый линией, также велик. Между тем путем некоторого усложнения схем отдельных звеньев можно существенно улучшить частотные характеристики и тем самым уменьшить требуемое число звеньев.

Значительное сокращение требуемого числа звеньев и получается прн использовании производных звеньев типа т (рис. 1.28). При вещественном значении т характеристическое сопротивление Z], и полоса прозрачности Шо звена будут такими }ке, что и для прототипа- звена типа k, если [5, 712]

2im = "ife; 22m= -fr + ife

m 4m

индексы k n m относятся к комплексным сопротивлениям звеньев типа k и типа Щ соответственно. Это значит, что если в последовательную ветвь звена типа т В1шючена индуктивность mL, то в параллельную ветвь следует включить после-

1 tJV

довательно с емкостью тС индуктивность L= L---, где L и С - пара-Метры прототипа (звена типа k).

Для т "> 1 индуктивность L осуществляется путем введения магнитной связи М между индуктивностями Lm/2 последовательной ветви (рис. 1.286).



Параметры -~ и М схемы рис. 1.286 связаны с параметрами схемы рис. 1.28а соотношениями:

m- 1 4т

- mL,

где Lo - общая индуктивность звена типа от, L-типа.


юте*

общая индуктивность прото-

Рис. 1.28

Частота среза звена типа т определяется соотношением

1 --т=

2 V LmCm на низких частотах (о < «с):

а время задержки и характеристическое сопротивление

(1.50)

(I.5I)

С увеличением т возрастает обусловленное одним звеном время задержки и уменьшается число звеньев, необходимое для получения заданной величины времени задержки:

h = ntim. (1.52)

Однако с увеличением т ухудшается фазо-частотная характеристика звена и растут искажения передаваемого сигнала. Оптимальные результаты получаются при т = 1,27 [5, 7]. При этом фазовая характеристика максимально линейна и, следовательно, время задержки максимально постоянно в полосе прозрачности звена. При т - 1,27 характеристическое сопротивление рт и время задержки согласно ф-лам (1.50), (I.5I), (1.52) равны:

(1.53) (1.54)

Длительность нарастания фронта выходного напряжения для звеиа типа т меньше, чем для прототипа с той же полосой прозрачности из-за лучшей линейности • фазо-частотной характеристики; требуемое число звеньев типа от (при «г = 1,27) определяется из соотношения [5]

0,94 (tjti,).

(1.55)



сравнивая ф-лы (1.55) и (1.49), видим, что при одном и том же отношении воемени задержки ts к допустимой длительности фронта выходного напряжения звеньев типа т требуется на 16% меньше, чем звеньев типа k.

Величины Lm и Сш определяются из ф-л (1.53) и (1.54) по заданным = р и ta. Коэффициент связи между катушками Z.m/2

при т == 1,27 йсв = 0,23.

Для того чтобы искажения сигнала не были большими, линия должна быть нагружена с обоих концов на сопротивления равные характеристическому сопротивлению линии .гв. Однако само сопротивление гв зависит от частоты, и если линия, состоящая из одних Т-образных звеньев, нагружена на активное сопротивление

= рт, отсутствует согласование линии и нагрузки во всей полосе прозрачности.

Для улучшения согласования- линии и нагрузки на входном и выходном концах линии включаются Г-образные полузвенья типа т, у которых m = 0,6 (рис. 1.28б). При таком значении т в полосе прозрачности характеристическое сопротивление полузвеиа изменяется незначительно (до 20%) в полосе прозрачности, чем обеспечивается хорошее согласование сопротивления линии с активным сопротивлением нагрузки на конце линии и внутренним сопротивлением генератора в начале линии.

Суммарная задержка сигнала, осуществляемая входным и выходным Г-образными полузвеньями, примерно равна задержке, осуществляемой одним основным Т-образным звеном .линии. Поэтому при расчете времени задержки можно считать, что линия состоит из п-\-\ однотипных производных

звеньев типа т при т = 1,27. l l l l l

ЛЗ применяются, в частности, для Ц--rrYyYvyvnnryno«

формирования импульсов. Однако для с\ С С с\

получения импульсов с крутыми фрон- -. jls 4?

тами и малыми наложенными на вершину импульса колебаниями требуется большое число ячеек. Поэтому при Жестких требованиях к габаритам ЛЗ Рис. 1.29

Используются формирующие цепи, состоящие из колебательных контуров с неодинаковыми резонансными частотами и характеристическими сопротивлениями. Структура и параметры такой цепи зависят от формы требуемых частотных (или временных) характеристик.

Конструктивно формирующая цепь (или ЛЗ) обычно выполняется в виде одного соленоида со многими отводами, к которым подключаются конденсаторы одинаковой емкости С (рис. 1.29), Причем индуктивности L катушек, образованных участками соленоида между отводами, одинаковы, за исключением крайних Катушек, индуктивность которых U примерно на 25% меньше. Чем других. Малогабаритные линии задержки, изготовленные из



[0] [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] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [144] [145] [146] [147] [148] [149] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162]

0.4267