Линейные искажения в каналах и трактах систем передачи, методы коррекции искажений, страница 6

                 (4.31)

Аналогично определяются элементы схемы ПАК с параллельным включением управляющего резистора (рис. 4.22, 6). Семейство характеристик затухания плоского ПАК с последовательно включенным R_ приведено на рис. 4.23. Условия (4.31) показывают, что пределы регулировки ±DА рассматриваемых ПАК ограничены возможностями применяемых типов управляющих резисторов, в качестве которых часто используют терморезисторы с конечными значениями Rmin и Rmax.  В случае применения для этой цели обычных потенциометров, у которых можно обеспечить т®¥, пределы регулировки ограничиваются точностью выполнения соотношения (4.28), т. е. скоростью сходимости ряда Тейлора.

Рис. 4.23. Семейство характеристик плоского ПАК

Рис. 4.24. Упрощенная схема частотно-зависимого ПАК с одним управляющим резистором

Плоские ПАК, схемы которых приведены на рис. 4.22, являются базовыми контурами для построения частотно-зависимых корректоров Боде, в которых применяются частотно-зависимые переменные сопротивления. В качестве последних обычно используются некоторые дополнительные четырехполюсники (ДЧ), которые включаются между управляющим резистором R_ и   остальной частью схемы (рис. 4.24). Управляющий резистор, таким   образом, является нагрузкой ДЧ, а его входное сопротивление оказывается переменным и в общем случае частотно-зависимым.

Для схем на рис^ 4.24 остается справедливой формула (4.29), если вместо Х использовать

   (4.32.)

    где х'=Zвх/Zвхo, Zвх- входное сопротивление ДЧ, нагруженного на R_;Zвхо- то же, при R_=R0.

В качестве ДЧ выбирают четырехполюсник с характеристическим сопротивлением Zc=Ro. При этом    

                                              (4.33)

Из теории четырехполюсников известно соотношение, позволяющее определить входное сопротивленце четырехполюсника

  (4.34.)

где Zн- сопротивление нагрузки четырехполюсника; Гс=Ас+jBc-собственная постоянная передачи; Ас- собственное затухание (в неперах); Вс- собственная фазовая постоянная. В рассматриваемом случае Zc=Ro; Zн=R._. Разделив числители и знаменатели обеих частей равенства (4.34) на Ro, получим

  (4.35)

Рис. 4.25. Семейство характеристик частотно-зависимого ПАК

с одним управляющим резистором

          Рис. 4.26. Частотная характеристика ПАК

Выражение (4.32) с учетом (4.35) можно переписать в виде

                      Х ^'=Хе ^-2Ас е^j2Bc ,

а выражение (4.29) - в виде

A_~()= Хе ^{-2Ас( )}   cos 2B_c ()ΔA             (4.36)

Здесь предполагается, что собственное затухание и фазовая постоянная дополнительного четырехполюсника частотно-зависимы.

    Дополнительный четырехполюсник синтезируется таким образом, чтобы функция F()=e^{-2Ас( )} cos 2B_c () имела заданную частотную зависимость, т.е. синтез ДЧ осуществляется одновременно по его АЧХ и ФЧХ.

    Среднее значение затухания корректора А_ср. частотно-незавиcимо, так как при R_~=R₀ДЧ оказывается нагруженным на характеристическое сопротивление и его входное сопротивление, равное характеристическому, будет чисто активным. На рис. 4.25 показано семейство характеристик частотно-зависимого ПАК с одним управляющим резистором.

     При использовании ПАК в качестве наклонного корректора функция E() должна быть линейной (рис. 4.26). Точка вращения семейства характеристик наклонного ПАК создается на частоте _т ,на которой фазовая постоянная ДЧ В_с=/4. При этом, как следует из (4.36), A_~()=0 и затухание корректора

А= А_ср=const при любых значениях управляющего резистора R_~(рис. 4.27).

    Фазовая постоянная ДЧ, применяемого в схеме криволинейного ПАК, равна /4 на частоте _Т1 и 3/4  на частоте _{Т 2,} обеспечивая две точки вращения семействахарактеристик затухания этого ПАК.

    В качестве дополнительных четырехполюсников применяют, как уже указывалось, схемы постоянного характеристического сопротивления , например перекрытие Т-схемы  с  взаимообратными двухполюсниками ( см. рис.4.15,б )

Рис. 4.27. Семейство характеристик наклонного ПАК

Рис. 4.28. Схема частотно-зависимого ПАК, включаемого на входе усилителя  и обеспечивающего независимость входного  и  выходного сопротивлений в процессе регулировки

    В частотном случае для этой цели может использоваться фазовый контур, для которого A_с()=0. Функция  F(), определяющая частотную зависимость затухания  ПАК, при этом принимает вид

                            F()= соs2В_c()                                        (4.37)

     Если В_c() линейно зависит от частоты, то переменная составляюющая затухания ПАК изменяется по косинусоиде, амплитуда которой зависит от сопротивления управляющего резистора R_~ . Такие переменные корректоры называют косинусными.

    Недостатком ПАК с одним управляющим резистором является то, что с изменением R_~ изменяются входное и выходное сопротивления корректора и нарушается условие согласования с нагрузками. При включении ПАК в цепь ООС усилителя этот недостаток практически устраняется и регулировка не нарушает

согласование усилителя с линией. При включении корректора на входе усилителя можно использовать схему с двумя дополнительными четырехполюсниками, у которых Z_c1 Z_c2 = R₀ ² и двумя управляющими резисторами, которые изменяются так, чтобы R_~1R_~ 2=R²₀ (рис.4.28). При этих условиях входные сопротивления двух ДЧ взаимообратны и в процессе регулировки согласование корректора с нагрузками не нарушается.

Корректоры случайных искажений

Изменения частотных характеристик затухания групповых и линейных трактов, вызванные случайными искажениями, оказываются весьма сложными по форме, которая к тому же может медленно изменяться во времени. Особенностью случайных линейных искажений является также их относительно малая величина. Соответствующие корректоры случайных искажений (подчисточные корректоры) должны быть способны воспроизводить сложные частотные характеристики затухания и фазовой постоянной и изменять их в сравнительно небольших пределах.