Cтраница 4
В различных задачах фильтрации и прогноза бывает целесообразно подчинить выбор функции веса дополнительным-ограничениям, вытекающим из условий работы фильтра. В частности, может быть ограничен набор динамических устройств, из которых предполагается синтезировать сглаживающий или упреждающий фильтр. Дополнительные требования на переходные характеристики или амплитудно-частотные и фазово-частотные характеристики фильтра могут накладываться динамическими особенностями узлов, с которыми он связан единой схемой. В общем случае область GP определения целевого функционала задачи сглаживания и упреждения задается статистическими или вероятностными ограничениями. Ограничения адаптивных фильтров могут носить условно-статистический или условно-вероятностный характер. [46]
![]() |
Расстроенный мост Вина - Робинсона. [47] |
Как было показано в разд. Полученные в таком генераторе синусоидальные колебания имели бы плохую стабильность частоты. Это следует из приведенных на рис. 18.19 фазово-частотных характеристик различных фильтров. Если обусловленный усилителем дополнительный фазовый сдвиг составит, например, - 27, то генератор, согласно условию баланса фаз ро6щ 0, возбудится на частоте, равной половине резонансной частоты фильтра нижних частот. Таким образом, для получения хорошей стабильности частоты требуется наличие схемы обратной связи, фазово-частотная характеристика которой имела бы в точке перехода через нуль как можно большую крутизну. Таким свойством обладают, например, колебательный контур с высокой добротностью и мост Вина - Робинсона, однако выходное напряжение последнего на резонансной частоте равно нулю, поэтому он не может непосредственно использоваться в схемах генераторов. Для установки в схемы генераторов мост Вина-Робинсона несколько расстраивают, как показано в схеме на рис. 18.20. Величина е представляет собой положительное число, значительно меньшее единицы. [48]
![]() |
Векторная диаграмма входного и выходного напряжения. [49] |
Поэтому качество усиления должно оцениваться по величинам К и ф, взятым в определенном диапазоне частот. Зависимость К и ф от частоты называется соответственно амплитудно-частотной и фазово-частотной характеристикой. Иногда К / ( со) называют частотной характеристикой, а ф / ( ю) - фазовой характеристикой усилителя. [50]
![]() |
Переходный экспоненциальный процесс. [51] |
Если в уравнении ( 70) / ( Q) соответствует не скачкообразному изменению расхода, а изменению по закону синусоиды с частотой со, то и на выходе величина х будет меняться по такому же закону, но с меньшей амплитудой и со сдвигом фазы. Решая в этом случае уравнение ( 70), получим отношение а амплитуд колебаний на выходе к амплитудам колебаний на входе а ( 1 Т со2) 0 5 и сдвиг фаз е колебаний е arctg TjCO. Зависимость а от со называется амплитудно-частотной, а зависимость е от со - фазово-частотной характеристикой прибора. [52]
Достоинством этого метода является отсутствие нелинейных искажений, обусловленных переменным углом отсочки выходного напряжения. Кроме того, в этом случае облегчается режим работы детектора из-за уменьшения глубины модуляции детектируемого колебания. К недостаткам суммарно-разностного преобразования нужно отнести большую сложность схемы по сравнению с первым методом и необходимость использования достаточно сложных полосового и низкочастотного фильтров с с-гласованными амплитудно - и фазово-частотными характеристиками. [54]
На рис. 3.15 приведены графики амплитудно-частотной) и фазовой ср ( со) характеристик (3.38), а также спектральной плотности мощности входного и выходного сигналов. По оси абсцисс здесь отложена безразмерная частота ( о / во. Спектр выходного сигнала согласно (3.34) повторяет форму квадрата амплитудно-частотной характеристики. Фазово-частотная характеристика не сказывается на спектральной плотности мощности выходного сигнала ( смещения массы), но оказывает большое влияние на форму функций взаимной корреляции и взаимной спектральной плотности. [55]
Будучи распространенной формой искажения на практике, эхо важно и с теоретической точки зрения. Расширяя понятие эхо в смысле допущения возможности его появления как до, так и после основного сигнала, Уилер [7] показал, что при ограниченной полосе любое искажение амплитудно - или фазово-частотной характеристик или обеих характеристик вместе можно выразить через парные эхо. Это может быть сделано, например, путем разложения амплитудно-частотной характеристики в ряд Фурье. Такой ряд будет состоять из синусоидальных членов с различным периодом, которые могут быть заменены парой симметрично расположенных эхо. Аналогичный процесс может быть использован и для фазово-частотной характеристики. [56]
![]() |
Расстроенный мост Вина - Робинсона. [57] |
Как было показано в разд. Полученные в таком генераторе синусоидальные колебания имели бы плохую стабильность частоты. Это следует из приведенных на рис. 18.19 фазово-частотных характеристик различных фильтров. Если обусловленный усилителем дополнительный фазовый сдвиг составит, например, - 27, то генератор, согласно условию баланса фаз ро6щ 0, возбудится на частоте, равной половине резонансной частоты фильтра нижних частот. Таким образом, для получения хорошей стабильности частоты требуется наличие схемы обратной связи, фазово-частотная характеристика которой имела бы в точке перехода через нуль как можно большую крутизну. Таким свойством обладают, например, колебательный контур с высокой добротностью и мост Вина - Робинсона, однако выходное напряжение последнего на резонансной частоте равно нулю, поэтому он не может непосредственно использоваться в схемах генераторов. Для установки в схемы генераторов мост Вина-Робинсона несколько расстраивают, как показано в схеме на рис. 18.20. Величина е представляет собой положительное число, значительно меньшее единицы. [58]