Главная ->  Управляемый электронный аттенюатор 

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

Таблица ЗЛ\

Коэффициенты уравнения тракта

Уравнение

Уравнения атхенюатора

тракта

a+ad=0; b=0; с=0

1/С

Zp=aZ +l/pC

a+ad=0; C b+d=0;

Z =aZr+l/pCo

a+Ceb=0; aa+d=0; c=0

Кр=аУ +рСо

Coa+c=0; aa+d=0; b=0

К =аГр+рС

a+ad=0; c+Cod=0; b=0

Анализ показывает, что включение емкостного НА между комплексными иммитансами реального тракта приводит к появлению дополнительных нулей коэффициента передачи тракта при р = 0 и р = оо.

Пример. Найти уравнения элементов емкостного НА (рис. 3.6) для случая одинаковых импедансов тракта.

На основании табл. 3.1 (поз. 6) определяем:

Q + Сз 1

;Ь=-р; с = о,-t-c, н---

г l l 13 . Ci + Cj

1 + <-з1---с-

0.7Сго Сю

Рис. 3.6.


Запишем уравнения аттенюатора (см. табл. 3.3, поз. 1, а= 1): С1-Ь2Сз + Сд С1о + 2Са + Сз,

Са Cjo

Ci-f С, += S (с,о + Сзо-Ь

\ 20 /

Решив систему, получим:

20 S

-Сзо)

+ с;

S2-1

20 S

Если принять С1о = Сзо, то С,

S - 1 ± - 1

Са - ; Ci3 -С10 + С20

Зависимости С/(5) показаны на рис. 3.7. Указанные зависимости легко реализуются, например, в случае дискретного регулирования коэффициента передачи тракта.

3J. СИНТЕЗ НЕИСКАЖАЮЩИХ ТРАКТОВ С РЕЗИСТИВНЫМИ АТТЕНЮАТОРАМИ

3.2.1. Задачи синтеза резистивных УЭА и их особенности

I. Постановка задачи

Задача синтеза неискажающих трактов с резистивными аттенюаторами рещается в два этапа. На первом этапе рассматриваются требования, вытекающие из уравнения тракта, в случае необходимости синтезируются цепи, обеспечивающие их выполнение, и находятся уравнения аттенюатора. На втором этапе, исходя из полученных уравнений, определяются зависимости элементов аттенюатора в функции от затухания.

Возможны следующие виды постановки задачи применения резистивных неискажающих аттенюаторов:

1) необходимо ввести резистивный НА в тракт с заданной структурой, т. е. в тракт, обеспечивающий требуемые показатели (усиление, форму ЧХ и т. д.). Изменение этих показателей за счет включения аттенюатора должно находиться в допустимых пределах;

2) во вновь проектируемом приемно-усилительном тракте допускается варьирование его структурой с целью выполнения условий HP и обеспечения заданных показателей.

2. Тракты с заданной структурой

На рис. 3.8 приведена структурная схема алгоритма решения задачи HP для тракта с заданной структурой.



Особенности решения во многом зависят от места включения НА. В некоторых случаях это место предопределено заранее, так как назначение аттенюатора заключается в предотвращении перегрузки приемно-усилительного тракта при воздействии сильных сигналов, а это требует

Ьыбор места вмтетя аттенттора\ * -

\Определение матрицы jiffЦ и ее ранга г\


Выбор

Определение

Ьы5ар способа коррекции тракта, коэффициентов уравнения тракта а ,Ь ,с ,с1 и начальных параметров МА ао,%,с ао

Впределение параметров КЦ из иствия поли-чения пЗ и номинальных ЧХ


Выбор схемы НА и определение W, (S)

Нет Проверка Выполнения условия пассиВнасти

РЕЗУЛЬТАТ: схемы НА и КЦ

Рис. 3.8.

включения НА в непосредственной близости от входа тракта. Однако если допускается определенная свобода выбора места включения, то целесообразно выбрать такое сечение тракта, для которого выполняется условие (3.38).

Включение резистивного аттенюатора / в выбранное сечение между генератором Zr и нагрузкой Zh (рис. 3.9) в общем случае может вызвать изменение формы ЧХ тракта и уменьшение усиления. Действительно, при отсутствии аттенюатора номинальные ЧХ определяются из выражения

ном= Zj. + Z (3.43)

При включении аттенюатора (в исходном режиме) коэффициент передачи

КтЯХ

аон + Ьо + cZ.Z + 4Zr

(3.44)


Рис. 3.9.

Если начальные параметры аттенюатора ао=\, йо=0, Со = 0, 0=1, то выражения (3.43) и (3.44) полностью совпадают. Такой аттенюатор, если он может быть реализован, не изменяет показателей тракта. При отличии хотя бы одного из начальных параметров от указанных значений включение аттенюатора приведет к изменению как исходного усиления тракта, так и формы его ЧХ. Рассмотрим способы коррекции тракта, если его иммитансы не удовлетворяют условию гЗ (3.38) или если необходимо скомпенсировать изменение формы ЧХ за счет включения аттенюатора.

При г>3 для обеспечения возможности HP необходимо использовать одну или несколько корректирующих цепей (КЦ). Они могут быть включены по-разному: параллельно или последовательно с Zr или Zh, а также комбинированно. Если изменение формы ЧХ недопустимо, то одной КЦ может оказаться недостаточно. В табл. 3.4 приведены некоторые из возможных способов коррекции тракта с помощью двух КЦ. Их включение приводит к тому, что аттенюатор видит перед собой новые иммитансы тракта, отмеченные в табл. 3.4 штрихами. Для того чтобы эти иммитансы обеспечивали гЗ, они должны удовлетворять одной из форм уравнения тракта



Схема

Обозначения

Таблица 3.4

Система для определения параметров КЦ и 117, из условий г < 3 и


2г + 2

Zr = Zi + Zr; Zi = Z, + Z

+ Co + doyi,

у;,у,+Уп

+ doZ;=A(Zr+Z )

+ Cm + dm>;; = 0; + doV; = ft(Vr+>H)



p; = a<,y;z;+

in.y,z + b yr +

FrZ

+ c z; + dm = 0;

1+>г2н

z>z, + z

a,v;z;+b F;+c z;+

+ , = А(1 + >г2н) .

Qo = o<, + boYn + + c; + d,zy;

am+bmV + CmZ; +

+d z;y; = o;

l+ZpKn

zz + Zr-,

Y = Y. + Y

ао + ЬоУ +<:огг +

+doz;y;=fe(i+ZrK )

q; = ao + b,y +

am + bmV; + CmZr +

+ d Zpy;=0; X(p) (ao+boY+c,Zr+ + d,ZrY)=k(l+ZrYu)

l+ZrH

+ c,Z, + doZry;,; У =(УЛУн)1Х (p); X(p)=\+Z,{Y+y )



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