Cтраница 3
У современных усилителей импульсных сигналов процесс установления переднего фронта импульса происходит за очень короткое время, во много раз меньшее длительности усиливаемых импульсов Поэтому для оценки искажений фронта и искажений вершины импульса используют переходные характеристики с различными масштабами времени. [31]
Отсюда следует, что переходная характеристика каскада в области малых времен, определяющая его время установления и обусловленная в резисторном каскаде процессом заряда емкости С0, определяется эквивалентной схемой каскада для верхних частот; а переходная характеристика каскада в области больших времен, определяющая искажения вершины усиливаемых импульсов обусловленная в резисторном каскаде процессом заряда разделительного конденсатора С, определяется эквивалентной схемой каскада для нижних частот. [32]
У современных усилителей импульсных сигналов процесс установления переднего фронта импульса происходит за очень короткое время, во много раз меньшее длительности усиливаемых импульсов. Поэтому для оценки искажений фронта и искажений вершины импульса используют переходные характеристики с различными масштабами времени. [33]
На рис. 18.4 J я показан импульс, поступающий на вход усилителя. Переходные искажения подразделяют на искажения фронтов и искажения вершин импульса. [34]
На рис. 2.4, а показан импульс, поступающий на вход усилителя. Переходные искажения подразделяют на искажения фронтов и искажения вершин импульса. [35]
Частотные искажения на нижней рабочей частоте и искажения вершины импульса на каскады, имеющие трансформаторы или конденсаторы большой емкости, допускают большей величины, чем на обычный резисторный каскад; так, например, в трансформаторном каскаде для уменьшения размера, веса и стоимости трансформатора величину Мнтр берут в два-три раза больше, чем & резисторном каскаде. Если многокаскадный усилитель содержит одинаковые каскады, то частотные искажения да низшей частоте и искажения вершины импульса у всех каскадов можно брать одинаковыми и делить их поровну между цепями каскадов, вносящими эти искажения. [36]
Частотные, искажения на нижней рабочей частоте и искажения вершины импульса на каскады, имеющие трансформаторы или конденсаторы большой емкости, допускают большей величины, чем в обычном резисторном каскаде; так, например, в трансформаторном каскаде для уменьшения размеров, массы и стоимости трансформатора коэффициент искажений Мн. Если многокаскадный усилитель содержит одинаковые каскады, то частотные искажения на низшей частоте и искажения вершины импульса у всех каскадов можно брать одинаковыми и делить их поровну между цепями каскадов, вносящими эти искажения. [37]
Таким образом, импульсные усилители, которые применяются в усилителях класса D, должны обладать особыми параметрами и характеристиками. Они должны иметь очень широкую полосу пропускания, чтобы не искажались фронты усиливаемых прямоугольных импульсов малой длительности, и усиливать частоты, близкие к нулевым, чтобы отсутствовали искажения вершины импульса. Кроме того, для поднятия коэффициента усиления усилителя в области нижних частот в предварительных каскадах усилителя класса D часто применяется коррекция АЧХ в области нижних частот, которая может быть индуктивной, емкостной, с помощью ОС или комбинированной. [38]
В основу его положено то обстоятельство, что искажение формы фронта выходного импульса по сравнению с формой фронта входного импульса зависит от свойств передаточной функции четырехполюсника на высоких, теоретически на бесконечно больших частотах, а искажение вершины импульса определяется свойствами передаточной функции на низких частотах, теоретически на частотах, близких к нулю. [39]
Возможен и другой способ выяснения приемлемости найденного ( 5 - 10) сечения сердечника с точки зрения величины искажений вершины импульса. После определения S, I и дах по ( 2 - 3) определяется действительное значение индуктивности намагничивания и затем по ( 1 - 3), ( 1 - 7) или ( 1 - 8) - искажения вершины импульса. [40]
![]() |
Переходные характеристики резисторного каскада. [41] |
Так как заряд конденсатора С занимает много большее время, чем заряд емкости С0, то при рассмотрении процесса заряда конденсатора С емкость С0 можно считать уже заряженной и удалить ее из схемы; в этом случае схема превратится в эквивалентную схему для нижних частот. Отсюда следует, что переходная характеристика каскада в области малых времен, определяющая его время установления и обусловленная в резисторном каскаде процессом заряда емкости С0, определяется эквивалентной схемой каскада для верхних частот, а переходная характеристика каскада в области больших времен, определяющая искажения вершины усиливаемых импульсов и обусловленная в резисторном каскаде процессом заряда разделительного конденсатора С, определяется эквивалентной схемой каскада для нижних частот. [42]
Как следует из ( 4 - 15) и ( 4 - 16), паразитная постоянная времени, а следовательно, и удлинение фронта импульса не зависят от высоты намотки и длины магнитопровода. Искажения вершины импульса в то же время пропорциональны длине магнитопровода. Таким образом, длину магнитопровода как с точки зрения искажений импульса, так и для уменьшения объема сердечника следует выбирать минимальной. Естественный предел уменьшению длины магнитопровода устанавливается возможностью нормального размещения обмоток и их электропрочностью. [43]
Если емкостной делитель предназначен и для измерения амплитуды импульсного напряжения, то в качестве емкости используется вакуумный конденсатор с точно измеренной величиной емкости. Согласующее сопротивление Rc ставится только на входном конце кабеля и его величина должна быть равна волновому сопротивлению кабеля. Во избежание искажения вершины импульса в результате его дифференцирования на входном сопротивлении RBK осциллографа величина емкости конденсатора С2 должна быть достаточно большой. [44]
Таким образом, для идеальной передачи импульса требуется бесконечно широкая полоса пропускания. Ограничения полосы пропускания в области высших частот вызывают искажения фронтов импульса, а ограничения в области низших частот приводят к искажениям вершины импульса. На рис. 10.7, а показано, как искажается форма прямоугольного импульса при наличии частотных искажений. [45]