являются весьма жесткие требования в отношении стабильности формы соответствующих частотных характеристик. Так как последняя задача является важнейшей, которую -необходимо решать в процессе проектирования трактов с УЭА (см. гл. 1), то вопросы проектирования УЭА с высокой стабильностью частотных характеристик регулируемого тракта будут подробно рассмотрены далее, в гл. 3.

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЭА, НЕ ИСКАЖАЮЩИХ ФОРМУ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК РЕГУЛИРУЕМЫХ ТРАКТОВ

3.1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ АНАЛИЗА И СИНТЕЗА

НЕИСКАЖАЮЩИХ ПРИЕМНО-УСИЛИТЕЛЬНЫХ ТРАКТОВ С РЕГУЛИРУЕМЫМИ АТТЕНЮАТОРАМИ

3.1.1. Общее условие иеискажающего регулирования

Приемно-усилительный тракт с УЭА, не входящим в петлю обратной связи по переменному току, можно представить в виде обобщенной схемы, показанной на рис. 3.1. Здесь Wr, Wa - входные иммитансы (сопротив-

Приеино-усилительный тракт

П7 I

Рис. 3.1.

ления 2г и Zh или проводимости Kr=l/Zr и Ун=1/н) смежных с аттенюатором четырехполюсников 1 а 2. Предполагается, что сопротивления источника сигнала и нагрузки входят в четырехполюсники 1 и 2 соответственно.

Найдем коэффициент передачи цепи, представленной на рис. 3.1:

Это удобно сделать, используя для описания четырехполюсников 1 и 2, а также аттенюатора основные уравнения, связывающие входные напряжение Ui и ток h с выходными U2 и /2 [19] в системе цепочечных Л-парамет-ров:

(3.1)

Результирующая матрица Л цепи рис 3 1 может быть найдена следующим образом: i - может

1Мх =

= \\А\

\\AHA\U, (3.2)

гдеПЛЦь ЦЛЦг, 1И11-матрицы цепочечных параметров четырехполюсников /, 2 и аттенюатора.

Произведя матричное перемножение согласно выражению (3.2), получим

Aj,= (AjA + BiC)A2+{AiB + BiD)C2. (3.3) С учетом последних выражений и равенств Zr=B\/Au Za=A2/C2 можно записать для коэффициента передачи цепи:

, (3.4)

где Z = E/l2 - сопротивление передачи схемы:

(3.5)

В выражении (3.4) в процессе регулирования передачи изменяются только параметры регулируемого аттенюатора А, В, С, D. Для того чтобы при этом форма ЧХ не изменялась, необходимо удовлетворить условию [8, 9] 2-Л2н-ЬВ + С2ггн+/)2г=52о. (3.6)

где Zo - постоянное, в общем случае комплексное сопротивление, определяющее совместно с параметрами Ах и Сг форму ЧХ тракта; S - параметр регулирования (затухание) , который в случае неискажающего регулирования (HP) должен представлять вещественную частотно-независимую переменную величину.

При выполнении условия (3.6) коэффициент передачи (3.4) можно представить в виде

1 1 3j

S ACZ S

ГактйистикГ г зеннии 5 фазочастотная характеристика (ФЧХ) не изменяется, так как Фft-aгctg&/a, а амплитудно-частотная характеристика 78

(АЧХ) изменяется обратно пропорционально затуханию:

К =Va2+bVS; форма АЧХ при этом остается неизменной.

Условие (3.6) является, таким образом, общим условием неискажающего регулирования. Оно позволяет определить связи между параметрами регулируемого четырехполюсника, с одной стороны, и иммитансами смежных цепей, с другой, необходимые для получения стабильной формы ЧХ тракта в процессе регулирования его коэффициента передачи.

Из выражения (3.4) можно получить еще три эквивалентные формы общего условия HP:

Y=AY,-{-BYrYa+C+DY=SYo, (3.8)

P=AYrZ+BYr+CZ+D=SPo\ (3.9)

Q=A + BYn+CZr+DZrY=SQ, (3.10)

где комплексные в общем случае величины Уо, Ро и Qo не должны зависеть от затухания S.

В табл. 3.1 приведены матрицы цепочечных парамет-ров различных УЭА [19], которые будут широко приме, пяться в дальнейшем, и рекомендуемые для исследования формы общего условия HP.

2 К

Из соотношений (3,6) и (3.4) следует, что = х ~ Х т. е. величина S определяется путем нормирования коэффициента передачи неискажающего тракта К, изменяющегося в пределах Kjxn < < таж относительно некоторого значения Ко- Последнее может быть выбрано произвольно, например равным максимальному значению коэффициента передачи Ктах в исходном режиме аттенюатора. Начальное затухание, вносимое аттенюатором, в этом случае следует определять по отличию величины Ksx от передачи тракта при отсутствии аттенюатора.

Приняв /Co = mai, получим, ЧТО В ИСХОДНОМ режиме S = So == 1, а диапазон регулирования коэффициента передачи D численно равен максимальному затуханию:

Kmin

Для определения максимального коэффициента передачи можно воспользоваться выражениями

-rz5-о

I 7i О 1

1 о

Ух 1

К, 1

Таблица 3.1

Z = Zf + Zi + Z = 5Zj

> = >p + r, + K = SKo

Q=l+(Z, + Zi) (Ka-l:KH)5Qo

1 z.

Ух l + Via

1 + KjZa

Ух + У + Угг-Уз 1+Ух2,

p = 1 + (Уг + Ki) (Zj + Z ) = SPo

Z = Zp + 2i + 23 + 2 + + Kj(Zr + Zi) (Z3 + Z ) = SZo

К = Уг + К1 + Уз + >н +