Пассивные и активные корректирующие устройства
9.4. ПАССИВНЫЕ И АКТИВНЫЕ КОРРЕКТИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
Пассивные КУ применяют в виде электрических контуров, построенных на базе пассивных линейных R, С - элементов. Они не содержат источников питания, и преобразование сигнала сопровождается частичным его ослаблением. Различные сочетания K, С - элементов придают контурам интегрирующие и дифференцирующие свойства в заданном диапазоне частот. Передаточные функции и частотные характеристики типовых контуров определены заранее и сведены в специальные таблицы, облегчающие выбор КУ. Некоторые наиболее типичные контуры представлены в табл. 4 с указанием соответствующих им передаточных функций и выражений, связывающих параметры элементов контуров с коэффициентами передаточных функций.
Преимуществами пассивных контуров являются простота изготовления и широкий класс реализуемых функций. К недостаткам следует отнести чувствительность к помехам и ослабление сигнала, вносимое контурами.
Активные КУ наряду с преобразованием сигнала выполняют функцию его усиления. К активным КУ относятся активные устройства на основе пассивных RС - цепочек, тахогенераторы; гидромеханические КУ.
Активные КУ первого типа формируют путем различных комбинаций пассивных контуров с активными элементами, выполняющих роль базовых элементов КУ. КУ, состоящее из однополупериодного ФЧУ с интегрирующим контуром в цепи ОС [8], показано на рис. 115, а. Каскад ФЧУ собран по балансной мостовой схеме на транзисторах VT1, VT2 и вторичных обмотках трансформатора опорного напряжения T2. В диагональ моста включен резистор нагрузки Ra, напряжение с которого через фильтр R3, C3 подается на выход схемы. При отсутствии сигнала рассогласования мост уравновешен, начальные коллекторные токи транзисторов, протекающие по RН в противоположных направлениях, взаимно компенсируются. Выходное напряжение равно нулю. Входной сигнал, поступающий на базы транзисторов с трансформатора T1 в противофазе, вызовет протекание по нагрузке разностного тока определенного направления.
Рис. 115.
КУ на усилительном каскаде
Таблица 4 Пассивные КУ
Продолжение табл. 4
Выходное напряжение, снимаемое с RН, поступает на базу транзистора VT1 через интегрирующий контур R1C1 и на базу транзистора VT2 через интегрирующий контур R2, C2 в виде сигнала отрицательной OC. В результате ФЧУ, охваченный OC в виде интегрирующего контура, приобретает качественно новые свойства выпрямителя с преобразованием сигнала. Передаточную функцию КУ можно получить из эквивалентной схемы, представленной на рис. 115, б:
где kУ — коэффициент усиления ФЧУ; ?, ? — постоянные времени КУ; T = ? /(1 + kУ); ? = R1C1(R2С2).
В качестве активных элементов для синтеза КУ могут быть использованы операционные усилители. Обладающие большим входным сопротивлением (десятки мегаома) и низким выходным (доли ома) ОУ дают возможность путем включения во входной цепи и цепи ОС пассивных RC - элементов получить сложные передаточные функции (схема 5 табл. 5). При высоком коэффициенте усиления (kу >> 1) и глубокой отрицательной OC, охватывающей усилитель, передаточная функция будет зависеть только от параметров элементов OС и входной цепи: W (p) = ZОC (p)/ZBx(р).
Таблица 5
Это определяет простоту конструирования и большое количество функций, которые могут быть реализованы для коррекции. Усиление сигнала за счет дополнительного источника питания, сопровождающее процесс дифференцирования и интегрирования, улучшает процесс коррекции.
Назад | Содержание
| Вперед
