Cтраница 3
Число точек на изображении сигнала определяется удрб-ством его наблюдения и измерения. Условно можно принять достаточным, если один перирд синусоидального колебания с частотой, соответствующей верхней границе полосы пропускания ( на уровне 0 7) слц преобразователя, изображается десятью точками. [31]
![]() |
Типичная опережающая схема. [32] |
Часто от системы требуется реакция на компоненты частоты входного сигнала, более высокие, чем это может быть обеспечено при существующих коэффициенте усиления и полосе пропускания системы. Такое требование выдвигает проблему синтеза корректирующей схемы, обеспечивающей добавление положительного сдвига фазы для частот выше верхней границы полосы пропускания, чтобы увеличить частоту среза и, следовательно, обеспечить возможность увеличения коэффициента усиления системы без уменьшения запаса устойчивости. [33]
В качестве усилителей постоянного тока могут использоваться электромашинные усилители и магнитные усилители с включенными в цепь нагрузки выпрямителями. Однако как одни, так и другие ( особенно первые) из-за большой инерционности не позволяют получить достаточно высокую верхнюю границу полосы пропускания. Поэтому часто применяют электронные усилители постоянного тока. [34]
Для низкочастотных осциллографов полоса пропускаемых усилителем частот лежит в пределах от единиц герц до 1 - 5 5 МГц. В осциллографах, предназначенных для исследования сигналов в широком диапазоне частот и для импульсных измерений, применяются усилители с верхней границей полосы пропускания примерно 50 МГц. В импульсных усилителях с помощью особой выносной головки входная емкость может быть уменьшена до единиц пикофарадов. [35]
Весьма перспективной также является разновидность полупроводниковых усилительных приборов - туннельные диоды. Их применение позволяет очень существенно упростить схемы усилительных каскадов, обходиться ничтожным напряжением источника питания ( доли вольта) и расширить в случае необходимости верхнюю границу полосы пропускания усилителя до нескольких тысяч мегагерц. Ограничением для широкого распространения туннельных диодов служат малая величина выходной мощности и трудности стабилизации режима усилительных каскадов с усилительными приборами этого типа. [36]
Для исследования ошибки очень желательно построить график передаточной функции между входом и ошибкой. Для получения высокой точности пули на этом графике должны находиться з начале координат и в пределах всей полосы пропускания, а полюсов не должно быть вплоть до верхней границы полосы пропускания. Если в цепи обратной связи нет инерционных элементов, то нули функции ошибки совпадают с полюсами разомкнутой системы. [37]
![]() |
Сигнал для измерения временных характеристик.| Измерения в телевизионном канале с помощью синус-квадратичных импульсов. [38] |
Если исследуемая схема содержит фиксирующую цепь, испытательный сигнал должен содержать гасящие импульсы, так же как при измерении частотной характеристики. Однако оценка качества передачи высокочастотной части спектра телевизионного сигнала с помощью прямоугольных импульсов не всегда приводит к желаемым результатам. Испытательные импульсы прямоугольной формы имеют спектр частот, выходящий за верхнюю границу полосы пропускания канала. Поэтому форма осциллограммы будет иметь искажения, вызванные ограничением спектра испытательного сигнала, в то время как менее широкополосный телевизионный сигнал пройдет канал связи без искажений. Неудобство измерений с помощью испытательного сигнала прямоугольной формы заключается еще и в том, что при наличии искажений плоской вершины трудно фиксировать положение уровней 0 Ш0 и 0 9 ( 70, между которыми отсчитывается время нарастания фронта. Поэтому для измерения характеристик канала часто применяется так называемый синус-квадратичный импульс. Синус-квадратичный импульс описывается выражением u ( t) Usin2 orpf. [39]
Вообще высокочастотные резонансные полюса замкнутой системы имеют значения фазы я з, равные 180 / ге, где п - превышение числа полюсов сигнала и нулей шума над числом нулей сигнала и полюсов шума. Спектр сигнала с высокой скоростью ослабления на высоких частотах имеет большой избыток числа полюсов. Это говорит о том, что если спектр сигнала обрезается с высокой скоростью ослабления ( на верхней границе полосы пропускания), го передаточная функция оптимальной системы будет иметь полюс so слабым демпфированием в области высокой скорости ослабле-аия, располагающейся несколько выше частоты, на которой отношение спектральных плотностей сигнала и шума равно единице. Так как частота высока, действительный переходный декремент ( в относительных единицах в секунду) в силу наличия этого полюса может быть большим, чем в силу некоторых других полюсов передаточной функции замкнутой системы. [40]
Какой же полосой пропускания должен обладать любительский осциллограф. Это прежде всего зависит от рода радиолюбительской деятельности. Кстати, и низкочастотная граница такого осциллографа может быть не очень низкой - в пределах 20 - 30 Гц. Если же радиолюбитель занимается телевидением, автоматикой, цифровой или импульсной техникой, то нужен осциллограф с широкополосным усилителем вертикального отклонения: с верхней границей полосы пропускания до 5 - 10 МГц, а нижней-10 Гц или меньше. Можно, конечно, обойтись широкополосным осциллографом и при работе с низкочастотными устройствами, но лучше иметь отдельные осциллографы, причем низкочастотный желателен с электронно-лучевой трубкой длительного послесвечения. Тогда действительно можно наблюдать медленные процессы ( длительностью в несколько герц), которые на трубке с коротким послесвечением практически не видны - ведь слитное зрительное впечатление создается только при повторении кадров с частотой 25 - 30 Гц. Но все же широкополосный осциллограф предпочтителен: можно измерить колебания звуковых частот, выяснить форму генерируемых колебаний гетеродина, проверить прохождение импульсов синхронизации в каскадах телевизора, просмотреть форму импульсного напряжения в блоках развертки, наладить импульсные, автоматические устройства и многое другое. [41]
![]() |
Схема балансного детектора с опорным гетеродином. [42] |
Настройка балансного детектора начинается с проверки наличия генерации в гетеродине. Частота гетеродина должна быть равна частоте, подводимой к детектору со стороны УПЧ, и иметь возможность регулироваться в пределах ( 3 - - 5) кгц подстроечным воздушным конденсатором контура гетеродина. Они должны быть равны по величине и составлять 2 - 3 в. Детектор может применяться также с приставкой, описанной в предыдущем разделе, при условии, что полоса пропускания сужена до 2 5 - 3 кгц. Настройка гетеродина на верхнюю границу полосы пропускания тракта ПЧ соответствует приему нижней боковой полосы. Если же гетеродин перестроить на нижнюю границу, то будет приниматься верхняя боковая полоса. Проверка работы балансного детектора производится на приеме любительских однополосных передатчиков в телефонном участке одного из любительских диапазонов. Выключение опорного гетеродина должно приводить к полному пропаданию сигнала на выходе. [43]