Амплитудную погрешность

В радиовещании чаще используют амплитудную модуляцию. Частотную модуляцию применяют реже и только на метровых и более коротких волнах. Причина этого объяснена в § 1.6.

где s\(t)—форма полезного сигнала на одном периоде повторения Т„\ N — число периодов Тп на интервале наблюдения 7Н; а„ — коэффициенты, характеризующие возможную амплитудную модуляцию принятого сигнала.

Схема генератора выходного напряжения автономного инвертора с широтно-импульсной модуляцией и вид формируемых этой схемой напряжений даны на 7.6 а, б. Усилитель / формирует разнополярные пилообразные импульсы «2, которые поступают на вход сумматора 2 и сравниваются с синусоидальным напряжением «з- Управляющим элементом схемы является реле РП2, его контакты формируют разнополярные, промодулированные по ширине прямоугольные импульсы «5 ( 7.6). Если к неподвижным контактам Л и ? реле 1РП2 подвести изменяющееся во времени напряжение uc=±Umsin
то схема будет осуществлять и амплитудную модуляцию. В этом случае вид напряжения, которое формируется реле РП1, соответствует виду напряжения и условиям, имеющимся в однофазном инверторе с широтно-импульсной модуляцией.

С помощью параметрических элементов можно осуществлять различные преобразования сигналов и, в частности, модуляцию. Например, для получения телефонного радиосигнала можно осуществить амплитудную модуляцию с помощью обычного угольного микрофона, который является параметрическим элементом, поскольку при изменении акустического давления р ( 3.40, и) на мембрану соответственно меняется и его сопротивление R ( 3.40, б). Если в схеме 3.39, а вместо телеграфного ключа поставить такой микрофон, то соответственно изменению его сопротивления R будет меняться и амплитуда тока в антенне /т. По аналогии с формулой (4) эта амплитуда описывается следующим образом:

Различные преобразования, в частности амплитудную модуляцию сигналов, можно осуществить с помощью параметрических элементов, т. е. элементов, электрические параметры которых меняются под действием внешних воздействий

Модуляция детерминированными воздействиями [15]. Рассмотрим амплитудную модуляцию. Допустим, что радиосигнал модулирован по амплитуде сообщением mc(t). На основании формулы (1.12) запишем

Каждый из указанных методов определения направления на объект имеет свои достоинства и недостатки. На практике широкое распространение получил амплитудный равносигнальный метод. На примере этого метода рассмотрим амплитудную модуляцию параметров сигнала пространственным положением ( 1.13).

Амплитудную модуляцию можно также осуществлять с помощью параметрических элементов, например, фоторезисторных оптронов. Пусть проводимость фоторезистора изменяется с частотой Q в небольших пределах АУ около среднего значения У0 ( 90, г)

Режим, при котором модуляция отсутствует, называется режимом молчания или несущей частоты. Отношение изменения Д/т амплитуды модулированных колебаний к амплитуде 1т немодулированных колебаний называется коэффициентом глубины модуляции: т=Д/ш//т. Обычно глубина модуляции составляет 0,7—0,8. Иногда ее выражают в процентах. Амплитудную модуляцию в передатчиках осуществляют в промежуточных и оконечных каскадах. В зависимости от того, на какой электрод транзистора усилителя высокой частоты подается сигнал информации, модуляция может быть на базу, эмиттер либо коллектор. Возможны и комбинированные схемы модуляции, при которых модулирующее напряжение воздействует одновременно на базу и на коллектор.

Ограничитель амплитуды сигналов повышает помехоустойчивость радиоприемника (устраняет нежелательную амплитудную модуляцию ЧМ сигналов под действием различного рода помех). Ограничитель выполняется или как самостоятельный каскад радиоприемника, или для этого используется оконечный каскад УПЧ, работающий в режиме ограничения усиливаемых сигналов.

Правильный выбор материалов и строгая технология позволяют обеспечить в специальных машинах амплитудную погрешность до 0,05%, фазовую погрешность не более О, Г, крутизну выходной характеристики до 10 мВ/(об/мин) и нулевой сигнал, не превышающий 100 мВ.

к амплитуде момента зависит от частоты. По зависимости v =
Амплитудную погрешность можно уменьшить не только указанными способами, но и путем соответствующей калибровки тахогенератора. Под калибровкой понимают установление такого наклона идеальной характеристики тахогенератора (см. 6.21, б, кривая 2), при котором отклонение в среднем реальной характеристики 1 от идеальной было бы минимальным.

Выражения (9.18) и (9.19) устанавливают связь между погрешностями и основными конструктивными параметрами трансформаторов. Это позволяет определять значения этих параметров расчетным путем исходя из заданных предельных значений погрешностей. Учитывая при этом, что амплитудную погрешность можно значительно уменьшить путем коррекции числа витков, в основу расчета оптимальных параметров трансформатора тока может быть положено выражение для угловой погрешности. В этом выражении, кроме интересующих нас основных конструктивных параметров 1М,5Ы и w2, неизвестными являются также /?, X, рм и Хм. Однако значениями последних можно задаться при предварительном и откорректировать их при окончательном расчетах. Следовательно, для расчета основных конструктивных параметров трансформатора тока необходимо еще два уравнения. В качестве по-

Рассчитав конструктивные параметры, необходимо оценить амплитудную погрешность. Если окажется, что она превосходит допустимое значение, то можно применить коррекцию витков. Число скорректированных вторичных витков

Частотные характеристики сейсмического акселерометра, характеризующие амплитудную погрешность в функции X при различных значениях р, соответствуют кривым 13-2.

В качестве примера на 13-12 приведены кривые (экспериментально полученные Я- М. Феенбергом), характеризующие амплитудную погрешность термосопротивления, выполненного из вольфрамовой проволоки диаметром 0,025 мм, при разных скоростях воздушного потока. На оси абсцисс отложены значения частоты пульсаций температуры в минуту, а на оси ординат — отношение температуры проволоки к температуре среды.

Амплитудную погрешность можно уменьшить путем соответствующей калибровки тахогенератора. Под калибровкой понимается установление такого наклона идеальной характеристики тахогенератора ( 7.13,6, кривая 2), при котором отклонение в среднем от реальной характеристики 7 минимально.

На 4.8 приведены кривые зависимостей X (относительной амплитуды) от q при разных значениях р, которые показывают, что амплитудная погрешность гальванометра стремится к нулю при q -> 0. Наименьшую амплитудную погрешность в диапазоне от О до 0,5*7 имеют гальванометры со степенью успокоения р в пределах 0,6—0,7. По этой причине выбор гальванометра осуществляют с учетом значения q, т. е. учитывают соотношение частоты регистрируемого процесса и частоты собственных колебаний подвижной части гальванометра. Успокоение в указанных пределах обеспечивается либо конструктивным путем, либо выбором внешнего сопротивления гальванометра в процессе эксплуатации.

Если пропустить по гальванометру периодически изменяющийся ток, то его подвижная часть придет в колебательное движение. Из анализа динамики подвижной части гальванометра вытекает, что его амплитудная погрешность тем меньше, чем выше частота его собственных колебаний /„ (по сравнению с частотой измеряемых колебаний), что достигается за счет уменьшения момента инерции подвижной части и увеличения удельного противодействующего момента W. На величину амплитудной погрешности влияет также степень успокоения р. Наименьшую амплитудную погрешность имеют гальванометры, обладающие р = 0,6 -*- 0,7. Для получения таких значений Р подвижную часть гальванометра помещают в жидкость. При этом следует учитывать, что применение жидкостного успокоения уменьшает примерно в 2 раза частоту собственных колебаний.

При интегрировании входной величины ступенчатой формы с амплитудой Х0 абсолютную переходную амплитудную погрешность Дг/ можно найти, имея в виду соотношения (3.14) и (3.18), по формуле: