Пассивно корректирующие цепочки, назначения и схемы
Пассивные амплитудные корректоры строят, как правило, в виде симметричной Т-перекрытой схемы.
Симметричный Т-перекрытый четырехполюсник приведен на рис. 1. Сопротивления Z1 и Z2 выбираются обратными, т. е. Z1ЧZ2 = R02. Если такой четырехполюсник нагрузить на сопротивление R0, то его входное сопротивление окажется равным также R0.
Комплексная передаточная функция по напряжению схемы рис. 1может быть вычислена по формуле:
Операторная передаточная функция по напряжению имеет вид:
Вычислим ослабление, вносимое корректором:
Данная формула показывает, что зная поведение Z1 на разных частотах, можно определить частотную зависимость ослабления Aк.
Пример. Схема двухполюсника Z1 в продольном плече корректора изображена на рис. 18.14, а. Построить график частотной зависимости ослабления корректора Ак(w).
Сопротивление Z1, стоящее в продольном плече корректора, содержит помимо реактивных элементов активное сопротивление R1. Поэтому на частотах, равных 0, w2 и Ґ, на которых реактивное сопротивление X1(w) стремится к Ґ, полное сопротивление |Z1| двухплюсника ограничено величиной R1.
Ослабление корректора Ак(w) рассчитывается по формуле (18.6) и зависит от значений |Z1(w)|. График Ак(w) повторяет по форме график |Z1(w)|. На частоте резонанса токов w2, а также на частотах w = 0 и w ® Ґ ослабление корректора Ак(w) достигает своего максимального значения:
На частотах резонанса напряжений w1 и w3 значение Ак(w) равно 0
На практике широко используются типовые звенья пассивных корректоров 1-го и 2-го порядков. Звенья 1-го порядка содержат по одному реактивному элементу в двухполюсниках Z1 и Z2. На рис. 3, а изображено такое звено с двухполюсником Z1, состоящим из параллельного соединения элементов R1 и C1.
Операторное сопротивление двухполюсника Z1:
Если подставить выражение в формулу, то получим операторную передаточную функцию звена:
Частотная характеристика ослабления данного звена:
показана на рис. 18.16, б.
На рис. 3, а изображено звено 1-го порядка с двухполюсником Z1, состоящим из параллельного соединения R1 и L1. Операторная передаточная функция этого звена:
Частотная характеристика ослабления звена
Максимальное значение ослабления корректора:
Звенья 2-го порядка содержат по два реактивных элемента в двухполюсниках Z1 и Z2. На рис. 18.18, а изображено звено, содержащее последовательный колебательный контур и сопротивление R1 в продольной ветви корректора.
Операторная передаточная функция такого звена:
Частотная характеристика ослабления звена:
Максимальное значение Aкmax по-прежнему рассчитывается по формуле
На рис. 4, а изображено еще одно звено 2-го порядка с двухполюсником Z1, представляющим собой параллельный колебательный контур. Операторная передаточная функция звена и частотная характеристика ослабления имеют вид:
Значение Aкmax на графике рис. 4, б рассчитывается по формуле
Помимо Т-перекрытой схемы корректора применяются также другие схемы, изображенные на рис. 5.
Передаточные функции, которые реализуются Т-перекрытым корректором, можно реализовать и элементарными четырехполюсниками, схемы которых приведены на рис. 6. Например, для четырехполюсника, а операторная передаточная функция
рассчитывается также, как и для корректора, построенного по Т-перекрытой схеме. Цепи с элементарными четырехполюсниками применяются в случаях, когда не требуется согласование между генератором, корректором и нагрузкой.