Файл: Боровиков, А. И. Усилители электрических сигналов в вопросах о ответах учеб. пособие для студентов РИСХМа специальностей 0636, 0501, 0502, 0504, 0509, 0531 и 0536.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 82

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

яимо мнимую часть комплексного коэффициента передачи при­ равнять нуио, тогда можно определить, на какой частоте это

условие будет выполнено

I

I

Ыг .

cole — OJ.C= ^ )

и ‘ ‘ Л RC

Эту часто1 у, по аналогии с колебательным контуром, называют квазирезояансной.

Подставляя полученное значение частоты в формул!у ко­ эффициента передачи, определим его величину на квазирезонансной частоте

 

в =

£ -----------

29

 

 

 

 

 

Р

 

- 3 0 К1

 

 

 

 

Следовательно,

выходное напряжение

U а.

,

расематриц

ваемой трехзвенной

 

RC

-

пели поворачивается на -180°

и ослабляется в 29 раз.

 

 

 

 

 

 

 

Если цепь составить таким образом,

чтобы

2, - R

, а

^Zt~ '/uiC,

то выходное

напряжение поворачивается

на

+180' ’ и также

уменьшается

в 29

раз.

 

 

 

 

По заданной частоте избирательного

усилителя

О *

находят соответственно

величины

R

и

С

 

Зада­

ются обычно одним значением величины (чаше задаются ве -

личиной С

, a

R

рассчитывается).

 

122. КАКИМИ СВОЙСТВАМИ О Б -

'1а рис. 116

приведена

ЛАДАЕТ ДВОЙНОЙ Т-ОБРАЗНЫЙ

схема двойного Т -образ-

МО'СТ

?

 

 

ного моста,

который

 

 

 

 

используется

в качест­

 

 

 

 

ве цепи обратной связи.

При определенной частоте

CJ о

, зависящей от соот­

ношения параметров моста,

он балансируется, при этом вы­

ходное

напряжение

0 г.

будет равно нулю. Частоту, на

которой

балансируется

мост,

называют

квазирезонансной час­

тотой.

 

 

 

 

 

 

Чтобы определить квагчрезонансную частоту,

необходимо

знать,

при каких соотношениях

параметров моста

оя баланси­

руется.

Для удобства рассуждений представим схему двойного

171


 

 

 

Рис.

118

 

 

 

 

 

 

 

 

Т-образного

моста а более удобном

*~ще так,

как

это

по­

казано на рис.

117.

Ui

подается между точками

Входное напряжен^.?

CL и

О ,

а выходное

U*

снимается с точек

(>-<>•

 

 

 

»

 

Как видно из схемы,

 

 

 

 

 

двойной Т-образный мост со­

 

 

 

 

 

стоит из двух связанных не­

 

 

 

 

 

балансируклцихся мостов пе­

 

 

 

 

 

ременного

тока.

Внешний

 

 

 

 

 

мост состоит из четырех плеч

 

 

 

 

 

C,Rt

и

К,Сг

На вГО

 

 

 

 

 

диагональ

о

 

 

подает­

 

 

 

 

 

ся напряжение питания

U|

 

 

 

 

 

(входное напряжение), Вторая

 

 

 

 

 

диагональ

S -z

 

 

нагруже­

 

 

 

 

 

на цепью

C| R,

 

(точки ^ г

ми

О» Rt

 

 

 

Ь

, Z

). Эта

цепь с плеча-

образует внутренний,

также небалансируемый

мост с

плечами

C.Ri

 

CtR,

 

I как

и у nepeoix)

моста, На диагональ питания

5 - г

 

 

приложено выход -

нов напряжение первого моста,

а с диагонали

второго мос­

та

6-0

 

снимается выходное

напряжение

U х

 

Аналитический рывод

соотношений,

связывающих пара -

метры

моста с

частотой,

достаточно громозд чй,

поэтому

ограничимся исследованием его свойств по векторной диаграм

ме

напряжений,

которая

приведена на рис.

118.

вям

Вектор входного напряжения

U,

приложен ж вет­

C|Rj

и R,Cz

(диагональ питания внешнего мос -

 

 

 

172

 

 

\


та). Активные и реактивные падения напряжения на пленах

этого моста

Urz Uci

и

{Jg,

(Jc t

взаимно пер­

пендикулярны,

следовательно,

точки

Л"

и г

(вершины

треугольников напряжений) лежат на окружности,

описанной

на векторе напояжения

U/

, как на диаметре.

Если параметры внешне. •>моста выбрать такими, чтобы

Uci=Ucz , а значит, и

Uri=Ur2

(см. рис. 118),

то вектор напряжения между точками f - 2

(на выходной

диагонали внешнего моста)

будет проходить через центр ок­

ружности, т. е. является диаметром этой же окружности. Выходное напряжение первого моста приложено к пег.и

(диагональ питания внутреннего моста), вследствие чего

по цепи <Г , б , г

(

С, и R(

) потечет ток, создаю­

щий падения напряжений

Uci (tiff*)

и Upj (Ufa) . Этт

напряжения также сдвинуты относительно друг друга на 80°,

и, следовательно, вершина

6

их треугольника налряже -

ний лежит на той же окружности.

Выходное напряжение Uz

снимается с диагонали внутреннего моста (точки

&-<>

).

Можно параметры внутреннего моста

(

Ri

 

и f?iСг

 

выбоать так, что

Uci- U st

 

и

Uet-UKi

,

тогда вы­

ходное напряжение

Uz.

будет равно нулю.

 

 

 

173


Аналитический анализ показывает, что выходное напрз - женив двойного Т-образного моста (Jt будет равно нулю, когда;

C .-j Csl ,

 

R,= 2Rz

 

при этом

и О ~ ~g^~ *

 

 

 

Итак, на заданной частоте

С-0 о

,

определяемой фор­

мулой шо= '/й,С,

| двойной Т—образный мост балансиру­

ется и его коэффициент передачи

 

 

 

 

'

 

 

 

 

 

 

Ла всех других частотах

$

, а

следовательно, и вы­

ходное напряжение

U*

не равны нулю.

Если двойной

Т-образный мост включить в усилительный

каскад в качест­

ве дели отрицательной обратной связи,

то на квазиреэонанс -

ной частоте напряжение обратной связи будет равно нулю, и усилихедь будет иметь максимальный коэффициент усиления.

к

 

На всех других частотах действи­

 

ем отрицательной обратной связи

 

 

коэффициент усиления будет умет

 

 

шаться и тем сильнее, чем боль­

 

 

ше частота будет отличаться от

 

 

квазирезонансной.

 

 

 

Частотная характеристика та­

 

 

кого усилителя будет иметь вид,

 

 

показанный на рис.

110.

О

Ше

 

 

 

 

Рис. 116

 

 

 

123. КАКИМИ СВОЙСТВАМИ ОБ-

На рис.

120 приведен

1АДАЕТ

RC ~

ИЧЙЬ МОСТА

частотно-зависимый

ВИНА ?

 

мост В гна, обычно ис

 

 

 

пользуемый в измери

 

 

 

тельной технике. На

некоторой(квазирезонансной) частоте мост сбалансировав и_ на измерительной днагиняли ( a - f ) напряжение равно ну

174


лю. Недостатком этой схемы является отсутствие обшей за­ земленной точки между входной и выходной цепями. Для из­

бирательных усилителей (чаще «ля генераторов типа

RC

используется только левая часть этого моста) обычно

при­

нимают

R |- Яг= ft

и

С( - С/ = С

.

Выходное

0-

 

 

напряжение

Uz

этой

RC —

 

 

 

цепи используется как налряже -

 

2,

 

ние обратной связи;

а в зависи­

j - c

 

мости от схемы этой цепи с кас­

 

 

кадом, оно может действовать

и,

 

 

как отрицательная (для избиратель

 

 

.

ных усилителей) или как положи-

«f.C

|]R f 2|[ l/f

тельная (для генераторов) обоат-

 

 

 

ная связь.

 

 

 

 

 

 

 

Величину коэффициента переда­

 

 

 

чи цепи обратной связи

 

Рис.

121

 

и его зависимость от частоты лег­

 

 

 

ко определить из приведенной на

но написать:

 

 

рис.

121 схемы этой цепи.

Мож~

Z,= R +

 

 

 

R.

 

 

 

i wC

 

1 г ~ ~

Ч U)Яс

 

Выходное напряжение

 

 

и*

будет

 

 

 

173