Cтраница 3
Схема рис. 10.13, в получается путем охвата обратной связью большего количества звеньев со включением времени запаздывания. Переход к схеме рис. 10.13, г достигается путем переноса точки приложения возмущения нагрузки из цепи обратной связи на вход системы и изображения всех цепей обратной связи, кроме главной ( с коэффициентом передачи, равным единице), в виде дополнительной цепи обратной связи, охватывающей усилитель регулятора. Эта схема и реализуется в изготовляемой системе. Местная обратная связь представляет собой физически осуществимый линейный предсказатель. Спустя длительное время после подачи на вход системы ступенчатого воздействия уровни всех сигналов в системе постоянны и сигнал, поступающий на вход со стороны дополнительной цепи обратной связи, равен нулю. [31]
Рассмотрим, например, схему входной цепи лампового усилителя системы дальней связи КВ-12 [20] ( рис. 2.55), выполненного по блок-схеме рис. 2.546. Входной трансформатор этого усилителя охвачен обратной связью, что позволило получить весьма малый коэффициент отражения на входе усилителя и малые нелинейные искажения в трансформаторе при использовании малогабаритного дешевого трансформатора с большими производственными разбросами. Однако ввиду того, что индуктивности рассеяния Lsl и Li3 обмоток трансформатора оказываются включенными последовательно в тракт обратной связи, асимптота усиления по этой петле обратной связи плохая. При помощи дополнительной цепи обратной связи, высокочастотного обхода через элементы R, Ci и С2 характеристика In T на высоких частотах была улучшена. [32]
Линейные системы с многопетлевой запаздывающей обратной связью, являющиеся яедовозбужденными генераторами, как и самовозбуждающиеся генераторы с мяогопетлевой запаздывающей обратной связью, представляют большой практический и теоретический интерес. В работе 34 ] исследуются паразитные каналы задержки, влияющие ла качественные показатели гребенчатых фильтров, выполненных на ультразвуковых линиях задержки. Ниже будет ( показано, что с помощью дополнительных цепей обратной связи можно существенно улучшить частотные характеристики этих фильтров. [33]
Выход ОУ управляет двухтактным выходным каскадом, нагруженным на первичную обмотку трансформатора. Цепь общей низкочастотной обратной связи подключается к выходу трансформатора через резистор R10n обеспечивает получение небольших искажений и стабильного выходного напряжения при изменениях тока в нагрузке. Наличие очень больших фазовых сдвигов в трансформаторе на высоких частотах приводит к необходимости введения на высоких частотах дополнительной цепи обратной связи через конденсатор С3, подключенный к низковольтной обмотке трансформатора. Резисторы R9 и R10 выбраны так, чтобы согласовать глубину обратной связи на всех частотах. Несмотря на то что высокочастотная цепь ОС подключена непосредственно к выходу двухтактного каскада, все равно имеют место фазовые сдвиги, обусловленные реактивной нагрузкой ( первичная обмотка трансформатора) на выходные транзисторы. Для того чтобы схема обладала достаточной устойчивостью даже при наличии реактивных нагрузок выхода с напряжением 115В, в ОУ выполнена избыточная коррекция с помощью конденсатора емкостью 82 пФ ( для коррекции по единичному коэффициенту усиления достаточно иметь 30 пФ), а связанное с этим сужение полосы пропускания не имеет значения-схема используется на низких частотах. [34]
Принципиальная схема мультивибратора с двухпетлевой обратной связью и кварцевым резонатором представлена на рис. 5.46. Импульсы с анода лампы Л2 подаются через резистор R и конденсатор С3 на сетку лампы Л апериодического инвертирующего усилителя. Анод лампы Л3 связан с сеткой лампы / 74 катодного повторителя кварцевым резонатором. Поэтому на выходе лампы t / 74 действует только пятая гармоника напряжения, частота которой лишь незначительно превышает частоту последовательного резонанса кварцевого резонатора. Таким образом, дополнительная цепь обратной связи служит для стабилизации частоты пятой гармоники и, следовательно, для стабилизации частоты колебаний мультивибратора. [35]
Этот метод может быть использован для поддержания постоянства коэффициента усиления широкополосного усилителя постоянного тока. Оказывается, что наличие цепи обратной связи не влияет на какие-либо из высоких частот. Она влияет на те частоты, для которых половина периода значительно превышает Td. Для достижения точности на низких частотах необходимо обеспечить, чтобы коэффициенты усиления дополнительной цепи обратной связи, один из которых определяется членом е-а, а. Для достижения устойчивости на высоких частотах нужно, чтобы взаимно уничтожались коэффициенты усиления членов e - - sT в дополнительной цепи обратной связи и в самой системе. [36]
Поэтому для исследования различных автоколебательных систем томсоновского типа очень часто используется метод ММА. На рис. 5.4 приведена обобщенная схема автоколебательной системы с активным элементом с характеристикой Л - типа. Отметим, что характеристику Af-типа с падающим участком можно получить с помощью электронной лампы или транзистора ( которые представляют собой четырехполюсники или трехполюсники), используя системы обратной связи ( как, например, в схеме рис. 5.21), тогда как соответствующие полупроводниковые и газоразрядные приборы вследствие специфического механизма прохождения тока через них могут служить активными двухполюсниками с требуемыми характеристиками без дополнительных цепей обратной связи. [37]
Этот метод может быть использован для поддержания постоянства коэффициента усиления широкополосного усилителя постоянного тока. Оказывается, что наличие цепи обратной связи не влияет на какие-либо из высоких частот. Она влияет на те частоты, для которых половина периода значительно превышает Td. Для достижения точности на низких частотах необходимо обеспечить, чтобы коэффициенты усиления дополнительной цепи обратной связи, один из которых определяется членом е-а, а. Для достижения устойчивости на высоких частотах нужно, чтобы взаимно уничтожались коэффициенты усиления членов e - - sT в дополнительной цепи обратной связи и в самой системе. [38]
Схема рис. 10.13, в получается путем охвата обратной связью большего количества звеньев со включением времени запаздывания. Переход к схеме рис. 10.13, г достигается путем переноса точки приложения возмущения нагрузки из цепи обратной связи на вход системы и изображения всех цепей обратной связи, кроме главной ( с коэффициентом передачи, равным единице), в виде дополнительной цепи обратной связи, охватывающей усилитель регулятора. Эта схема и реализуется в изготовляемой системе. Местная обратная связь представляет собой физически осуществимый линейный предсказатель. Спустя длительное время после подачи на вход системы ступенчатого воздействия уровни всех сигналов в системе постоянны и сигнал, поступающий на вход со стороны дополнительной цепи обратной связи, равен нулю. [39]
Нескорректированные ОУ предоставляют возможность так изменять схемы коррекции, что легко разрешается проблема, создаваемая дополнительными фазовыми сдвигами, возникающими за счет побочных элементов цепи обратной связи. На рис. 3.80 показан наглядный пример. Это усилитель низкой частоты, предназначенный для получения напряжения переменного тока с амплитудой 115 В из синусоидального входного сигнала частотой 60 Гц ( получаемого с помощью схемы, описанной в разд. Выход ОУ управляет двухтактным выходным каскадом, нагруженным на первичную обмотку трансформатора. Цепь общей низкочастотной обратной связи подключается к выходу трансформатора через резистор R10 и обеспечивает получение небольших искажений и стабильного выходного напряжения при изменениях тока в нагрузке. Наличие очень больших фазовых сдвигов в трансформаторе на высоких частотах приводит к необходимости введения на высоких частотах дополнительной цепи обратной связи через конденсатор С3, подключенный к низковольтной обмотке трансформатора. Резисторы Rg и R10 выбраны так, чтобы согласовать глубину обратной связи на всех частотах. Несмотря на то что высокочастотная цепь ОС подключена непосредственно к выходу двухтактного каскада, все равно имеют место фазовые сдвиги, обусловленные реактивной нагрузкой ( первичная обмотка трансформатора) на выходные транзисторы. Для того чтобы схема обладала достаточной устойчивостью даже при наличии реактивных нагрузок выхода с напряжением 115 В, в ОУ выполнена избыточная коррекция с помощью конденсатора емкостью 82 пФ ( для коррекции по единичному коэффициенту усиления достаточно иметь 30 пф), а связанное с этим сужение полосы пропускания не имеет значения, так как схема используется на низких частотах. [40]
Рассмотренные схемы ключевых каскадов, обладая существенным достоинством - большим, приближающимся к единице коэффициентом использования питающего напряжения / С, в то же время имеют и недостаток - большую задержку выключения. В ключевых каскадах с форсирующим конденсатором ( см. рис. 3.89) этот недостаток только ослаблен, но не устранен, так как перед выключением / б / бн, и выключение, как и в других схемах, начинается с этапа рассасывания неосновных носителей. Этап рассасывания, а следовательно, и задержку включения можно было бы устранить, если создать транзистору во включенном состоянии не насыщенный, а активный режим работы. Однако непосредственное использование активного режима транзистора в схеме рис. 3.81 вызывает новые трудности. Остаточное напряжение на выходе включенного каскада U К9 Ост - ( Е - / к к) - Остаточное напряжение может быть значительным, кэ ост. Но этот недостаток не единственный. Более существен тот факт, что UK3 OCT зависит от коэффициента усиления В транзистора. Если отпирающий ток / б, создаваемый входным источником ывх ( 0 неизменен, то ток / к - В / в оказывается прямо пропорционален В. Так как разброс значений В биполярных транзисторов велик, то повторяемость выходных параметров ключевого каскада оказывается неудовлетворительной. Даже в том случае, когда осуществляется индивидуальная подстройка режимов каскадов по уровню U кэ ост, например за счет регулировки включающего тока / б путем подбора значений RQ, что само по себе крайне нежелательно при серийном производстве аппаратуры, температурные отклонения В приведут к разбросу значений ( Укэ Оот и V т в заданном диапазоне температур. Поэтому ненасыщенный режим транзистора в простейшей схеме включения ( рис. 3.81) обычно не используют, а применяют каскады с дополнительными цепями обратной связи, стабилизирующими выходное напряжение в широком диапазоне изменения В. [41]