Главная Импульсный режим работы



2. Для определения задержки, производимой четырехполюсником, по данным его фазо-частотной характеристики ф (со) (рис 2), достаточно получаемый при какой-нибудь частоте со = со, угол Сдвига фаз q>i = ф (coi) между гармоническими колебаниями на входе и выходе четырехполюсника (рис. 3) вхл7 разделить на частоту со, = 2я/, этих ко-


\u)f=2jr лебаний, т. е.

3. Реальные четырехполюсники не Рис. 3. обладают показанными на рис. 2 ха-

рактеристиками во всем диапазоне частот (О со сю). Практически приходится ограничиваться выполнением равенств (1) в ограниченной полосе частот, охватывающей активную ширину спектра сигнала

Ывх-

§ 6.3. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЛИНИИ ВРЕМЕННОЙ ЗАДЕРЖКИ

А. НЕИСКАЖАЮЩИЕ ЛИНИИ ЗАДЕРЖКИ

1. Из теории длинных линий 121, 23, 24] вытекает, что неискаженную задержку сигнала произвольной формы можно осуществить, применяя в качестве задерживающего устройства отрезок однородной неискажающей (недисперсионной) длинной линии, погонные параметры которой L,, Ci, Ri и Gi не зависят от частоты и удовлеэворяют соотношению

(6.5)

Напомним свойства отрезка такой линии длиной I.

а) Суммарная индуктивность и суммарная емкость линии

L„ = /Li; C„ = /Ci. (6.6)

б) Волновое сопротивление линии

--/Ш?-1/=1. <">

т. е. оно не зависит от частоты, является чисто активным и определяется только реактивными параметрами линии.



в) Фазовая скорость Vф распространения волн в линии равна групповой скорости v, причем

Ф = -7Р=- (6-8)


г) Коэффициент затухания а и фазовая постоянная р, определяющие постоянную распространения у = а /р, выражаются равенствами

a = = G,«.; = (6.9)

2. Пусть рассматриваемая линия приключена к нагрузке, обладающей чисто активным сопротивлением (рис. 4), согласованным с волновым сопротивлением линии, т. е.

н = «=/=/:. (6.10)

Тогда линия работает в режиме бегущей волны, и ее комплексный коэффициент передачи

/С(/ю) =е-«=e-to+P>- =К*е-"ч, Рис.4.

(6.П)

где, принимая во внимание равенства (9), можно записать K*=e-° = const; ф=р/=--ю=ф(ю). (6.12)

Из сопоставления этих равенств с характеристиками (1) следует, что отрезок неискажающей линии обладает свойствами неискажающей задерживающей системы (см. рис. 2). Так как коэффициент пропорциональности l/v фазо-частотной характеристики (12) выражает задержку сигнала, производимую системой, то с учетом формулы (8) можно записать:

Тзад =1 = I VUCi=VL,. (6.13)

Полученный результат имеет ясное физическое толкование: задержка сигнала, производимая отрезком линии, равна длительности фазового пробега всей длины линии. Переходная характеристика такой линии выражается запаздывающей функцией (2), а выходной сигнал - функцией (3).



Система равенств (10) и (13) позволяет по заданным величинам Гзад и Ra определить суммарные реактивные параметры и отрезка линии. Зная скорость распространения волн в линии V, можно найти длину / отрезка линии и ее погонные параметры.

3. Согласование сопротивлений. Для нормальной работы линии задержки ее волновое сопротивление W должно быть согласовано либо с сопротивлением Rh нагрузки (рис. 4), либо же с сопротивлением /?„ источника э. д. с. e„(0 входных импульсов. Иначе на обоих концах линии возникают отраженные волны, которые при длительности входных импульсов /ио < 2Гзад создают на нагрузке серию постепенно затухающих импульсов, а при 4о > ЗТзад - образуют растянутый сигнал Ывых(0 многоступенчатой формы.

При согласовании сопротивлений на нагрузочном конце линии (W = Ra) выходной сигнал

•е-°=е„-е-°-. (6.14)

При согласовании сопротивлений на входном конце линии (W = Rn) получаем Ывх =0,5е„, и выходной сигнал

«вых=«вхе-" 1 +

Rn+Wj

(6.15)

Как видно, величина выходного сигнала не зависит от способа согласования, причем она возрастает с уменьшением отношени! RjRa-

4. Чаще применяется согласование сопротивлений W = /?д. Это обусловлено тем, что при W Ф Rfi для предотвращения отражений воли от входного конца линии необходимо, чтобы равенство W = Ra выполнялось в течение времени, не меньшего 2Тгд + + 4о- Но такое условие невыполнимо, если /?и Ф const (оно иногда меняется после окончания действия э. д. с.) В тех же случаях, когда Rn ф const, необходимо применять линейный источник входных импульсов (Ra = const) и обеспечить выполнение равенства W = Rjj.

При Ra = const и /н = const выбор способа согласования сопротивлений производится в зависимости от соотношения заданных (или удобных в конструктивном отношении) величин W, R„ и Ra, а также с учетом особенностей работы источника входных импульсов, определяющих нужную величину сопротивлений на-



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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195


0.0135