мы, представленной на рис. 3.12, не зависит от го и Z, а определяется исключительно видом характеристики 2(0;

2) форма ЧХ не меняется при регулировании;

3) начальный коэффициент передачи и форма ЧХ зависят от отношения между го и Z.

Таким образом, основным достоинством Т-образного ступенчатого аттенюатора, представленного на рис. 3.10, элементы которого подобраны в соответствии с формулой (3.58), является то, что в любом тракте с одинаковыми иммитансами Wr и Wi каждому положению переключателя соответствует строго определенное значение относительного затухания, причем форма ЧХ во всех положениях переключателя одна и та же. Такой аттенюатор может выполняться в виде унифицированного узла в расчете на широкое применение в разнообразных широкополосных и узкополосных трактах. Равенство иммитансов, между которыми включается аттенюатор, может быть обеспечено путем включения специальных корректирующих цепей.

В случае электронного управления коэффициентом передачи широко применяются аттенюаторы с постоянным входным или выходным сопротивлением, работающие соответственно на активную нагрузку или от активного источника сигнала. Требуемые зависимости Wi(S) таких аттенюаторов реализуются путем выбора нелинейных элементов с нужной формой вольт-амперных характеристик, а также подбора положений их исходных рабочих точек, включения дополнительных линейных элементов и т. д. В ряде случаев, приведенных в табл. 3.6 и 3.7, зависимости W,(S) качественно не отличаются от зависимостей Wi{S) аттенюаторов с постоянным входным или выходным сопротивлением, а это свидетельствует о принципиальной возможности реализации нового широкого класса резистивных электронно управляемых аттенюаторов, обеспечивающих стабильную форму ЧХ при работе между комплексными импедансами. Последнее свойство является несомненным достоинством этих ат; тенюаторов.

Достигнутые в настоящее время успехи в разработке новых регулируемых элементов и электронных схем, отличающихся развязкой сигнальных и управляющих цепей, гибкой формой вольт-амперных характеристик и

т. д., облегчают решение задачи реализации требуемых зависимостей iyi(5). Полученные результаты открывают новые перспективы для разработки неискажающих трактов с регулируемыми резистивными аттенюаторами, удовлетворяющих различным заданным требованиям.

3.3. РЕАЛИЗАЦИЯ НЕИСКАЖАЮЩИХ ТРАКТОВ

С ОДНОЭЛЕМЕНТНЫМИ РЕЗИСТИВНЫМИ АТТЕНЮАТОРАМИ

Одноэлементные аттенюаторы наиболее просты в реализации, так как в данном случае нет необходимости сопрягать зависимости Wi{S) разных элементов аттенюатора. Таким образом, по сравнению с многоэлементными аттенюаторами здесь к Деформациям ЧХ может привести лишь несоответствие суммы иммитансов тракта Wu=v\-Wn характеру используемого регулируемого элемента. Если в качестве последнего выбрать точечный полупроводниковый диод, сопротивление которого в сравнительно широком диапазоне частот и управляющих воздействий можно считать чисто активным и частотно-независимым [25, 33], то иммитансы тракта должны быть безреактивными или взаимодополняющими, т. е. должны удовлетворять условию (3.47) в случае последовательного аттенюатора и (3.49) в случае параллельного.

Взаимодополняющие цепи не могут содержать реактивные элементы только одного вида [5]. Так как схемы замещения иммитансов реального транзисторного усилительного тракта в большинстве случаев содержат только /?С-элементы, то выполнение уравнения (3.47) или (3.49) для такого тракта возможно лишь при условии, что будут использованы дополнительно цепи вида KL.

Обеспечить выполнение уравнений тракта (3.47) и (3.40) можно следующим образом [17]:

1) в трактах с заданной структурой - включением корректирующих цепей (см. § 3.2), синтез которых осуществляется известными методами;

2) в трактах с целенаправленно варьируемой структурой- подбором в качестве генератора и нагрузки цепей с взаимодополняющими свойствами.

В табл. 3.8 приведены взаимодополняющие сопротивления, в табл. 3.9 - проводимости. Они могут быть использованы при построении неискажающих трактов с одноэлементными аттенюаторами. Эквивалентные схемы

неискажающих трактов, полученные таким образом, приведены в табл. 3.10 (с последовательным аттенюатором) и 3.11 (с параллельным аттенюатором). Там же приведены комплексные передаточные характеристики в исходном режиме (при R = О и G. = 0), полученные на основании соотношения (3.11): для последовательного аттенюатора

для параллельного аттенюатора л- -

Атах- в,Ао

Для наглядности в табл. 3.10 и 3.11 приведены также виды форм АЧХ.

Из анализа табл. 3.8-3.11 можно сделать следующие выводы:

1) разработанный подход к синтезу неискажающих трактов, заключающийся в подборе в качестве генератора и нагрузки цепей с взаимодополняющими свойствами, позволяет сформировать различные требуемые формы АЧХ (по типу фильтра нижних частот или полосового фильтра, с частотами бесконечного затухания и т. д.);

2) возможно построение как универсальных широкополосных, так и высокоселективных узкополосных трактов;

3) в отдельных случаях селективность тракта повышается в некотором сравнительно узком диапазоне частот за счет использования режекторных контуров (поз. 4, 5 в табл. 3.10, поз. 6 в табл. 3.11). На возможность стабилизации полосы пропускания тракта с помощью режекторов указывается в работе [33], однако в отличие от приведенных там схем в нашем случае обеспечивается высокая стабильность ЧХ во всем диапазоне частот;

4) форма АЧХ отдельных схем (см., например, поз. 3-6 в табл. 3.10, поз. 3-8 в табл. 3.11) существенно зависит от выбора величин элементов, причем одна и та же схема может быть сделана узкополосной или широкополосной.

Примеры синтеза неискажающих транзисторных трактов (узкополосных и широкополосных), согласно методике, изложенной в гл. 3, приведены в работах [13, 14, 15, 27, 30].

I

8 8

II II II

Окончание табл. 3.9

rt = Ri

> 1

где a:

> 1.

R\c,

r Ci

fe(fe-l)(a-1) r-i-ri (a - ky

г-Ч (a -А)

- a-1

Таблица 3.9

Ограничения

V. = Й0 - У.

Расчетные соотношения

>1

0 = -;-;

(2a-1)

a -1

Г2-4а/?1 (га-!) ==25= C2 = Ci(2a-l)3

2aJ?i