Частотной фильтрации

т. е. частотная зависимость входного сопротивления выражена тем ярче, чем больше длина линии /. В радиотехнике это явление называют эффектом длинной линии. Поэтому при Конструировании очень широкополосных систем СВЧ нужно по возможности уменьшать длины отрезков линий передачи.

7.4. Частотная зависимость групповой скорости в линии передачи с параметрами Л]=0,2 Ом/м, С=200 пФ/м

На квазирезонансной частоте a>a = l/(RC) общий коэффициент передачи Р=0, поскольку на этой частоте каждый из одинарных Т-образных мостов, из которых состоит двойной Т-образный мост, имеет равные по модулю и противоположные по фазе коэффициенты передачи и их выходные токи взаимно компенсируются, так что ?/ос=0. Частотная зависимость коэффициента передачи двойного Т-образного моста приведена на 6.33, б.

Частотная зависимость шумов транзистора представлена на 6.15. В полосе частот от 0 до /i проявляется главным образом избыточный шум. В полосе от /г до /2 коэффициент шума остается практически постоянным и определяется в основном тепловыми и дробовыми шумами. Точка выхода на дробовые шумы (частота Д) порядка

При увеличении частоты модуляции света начинает проявляться частотная зависимость фототока. Амплитуда фэтотока, так же как и фазовый угол, связана с временем жизни носителей заряда, и его можно найти по зависимости амплитуды фототока от частоты модуляции света.

Описание свойств транзистора с помощью входных и выходных статических характеристик не является достаточно полным. Статические характеристики снимаются при сравнительно медленных изменениях напряжений и токов на электродах, поэтому частотная зависимость параметров, вызываемая конечной скоростью перемещения носителей зарядов в транзисторе, не проявляется. Для более полного описания электрических свойств транзисторов применяются методы, основанные на представлении транзистора в виде электрической модели (эквивалентного четырехполюсника).

сопротивление контура претерпевает разрыв (\Х\ = со). Частотная зависимость входного тока определяется уравнением

Частотная зависимость токов /t (со) и /2 (со) в ветвях определяется согласно закону Ома:

Частотная зависимость входного сопротивления двухполюсников второго класса и его полюсно-нулевая диаграмма показаны на 8.10, а и б.

Два двухполюсника называются взаимно-обратными, если на всех частотах произведение их входных сопротивлений равно положительной вещественной постоянной, т. е. если Za (/со) Z& (До) = Я2-Другими словами, у взаимно-обратных двухполюсников частотная зависимость сопротивления одного из них с точностью до постоянного вещественного положительного множителя обратна частотной зависимости сопротивления другого, т. е. Za (/со) =

Фильтры типа k обладают Д1умя существенными недостатками. Во-первых, они имеют малую крутизну характеристики ослабления Ас, что требует использования при построении реальны* фильтров очень большого числа Г-, Т- или П-образных схем. Во-вторых, частотная зависимость характеристических сопротивлений в полосе пропускания не позволяет сколь-нибудь удовлетворительно согласовать фильтр с нагрузкой и г;нератором. Это приводит к потерям энергии за счет ее отражения и, как следствие, рабочее ослабление фильтра в полосе пропускания значительно отличается от нуля, особенно на краях полосы пропускания, где рассогласование наибольшее.

Операционным усилителем называют высококачественный интегральный усилитель постоянного тока с дифференциальным входом и однотактным выходом, предназначенный для работы в схемах с цепями обратных связей. Название усилителя обусловлено первоначальной областью его применения— выполнение различных операций над аналогичными сигналами (сложение, вычитание, интегрирование и др.). В настоящее время операционные усилители (ОУ) выполняют роль многофункциональных узлов при реализации разнообразных устройств электроники различного назначения. Они применяются для усиления, ограничения, перемножения, частотной фильтрации, генерации, стабилизации сигналов в аналоговых и цифровых устройствах.

Функция частотной фильтрации реализует выделение требуемого диапазона частот из полного спектра, подвергаемого преобразованию, для чего служат различные фильтры.

Фильтры относятся к ИМС, выполняющим функции частотной селекции (фильтрации). Реализация функции частотной фильтрации совместно с функцией усиления образует радиотехнические цепи, специализированные для того или иного диапазона волн, значения реактивных параметров, полосы частот, стабильности, мощности. Фильтрация в диапазоне низких частот реализуется активными фильтрами на основе ОУ. В диапазоне радиоволы для фильтрации применяются колебательные LC-контуры, в диапазоне СВЧ — микрополосковые линии. Наряду с традиционными фильтрами в виде LC-контуров, пьезокварцевых или электромеханических резонаторов микроэлектроника обеспечила разработку и серийный выпуск ИМС частотной фильтрации в виде

частотной фильтрации 305

Цифровые фильтры, знакомые студентам из курса РТЦС, выполняют операцию частотной фильтрации и позволяют получать самые разнообразные формы АЧХ и ФЧХ при высокой стабильности параметров. Характеристики ЦФ определяются набором коэффициентов, которые хранятся в памяти вычислителя. Для изменения характеристик ЦФ достаточно дать другие значения некоторым коэффициентам, т. е. занести в соответствующие ячейки памяти новые числа. Цифровой фильтр пригоден как для парал* лельного, так и для последовательного анализов спектра.

Основная аналоговая функция частотной фильтрации —

7 Основная аналоговая функция частотной фильтрации выделение частотных составляющих сигнала в заданной полосе частот из полного спектра, подвергаемого преобразованию

С другой стороны, отсутствие частотной фильтрации является и основным недостатком схемы, так как реле контролирует всего одну точку сигнала, что справедливо для синусоидального сигнала.

Таким образом, расчет по формулам (3.14), (3.15), (3.16) позволяет без частотной фильтрации выделить из сложного периодического сигнала любую гармонику.

К преимуществу алгоритма следует отнести, в первую очередь, выделение основной гармоники из сложного периодического сигнала без частотной фильтрации. Необходимое время для такого выделения — один период промышленной частоты.

Частотные фильтры обладают инерционностью. При их использовании привносится дополнительное запаздывание в срабатывание релейной защиты. Это один из существенных недостатков частотной фильтрации. Существуют безынерционные способы фильтрации, основанные на нелинейном преобразовании сигнала. Поясним суть этого способа.

Однако при наличии в месте установки реле отходящих протяженных ВЛ передаточные функции отдельных элементов различаются значительно и условия работы реле ухудшаются. Правильность действия реле в этих случаях обеспечивается с помощью частотной фильтрации в цепях тока и напряжения. Опыт эксплуатации, расчеты, а так-