Коррекции частотной

Теперь рассмотрим коррекции частотных характеристик. Под коррекцией будем понимать изменение ЛАЧХ и ЛФЧХ для получения от устройств на ОУ необходимых свойств и прежде всего обеспечение устойчивой работы. Напомним, что ОУ всегда используются с цепями глубокой ООС. Однако при некоторых условиях ООС может превратиться в ПОС и усилитель потеряет устойчивость. Поскольку обратная связь глубокая, то особенно важно обеспечить фазовый сдвиг между входным и выходным сигналами, гарантирующий отсутствие возбуждения.

При последовательном включении нескольких ОУ иногда цепью общей ООС охватывает два каскада. В этом случае также следует вводить корректирующие цепи, обеспечивающие надлежащий запас устойчивости всего устройства. В справочниках на ОУ без внутренней коррекции иногда приводятся сведения по коррекции частотных характеристик, предлагаются наиболее подходящие схемы и номиналы элементов для конкретного типа ОУ и вида ЛАЧХ.

Пленочные индуктивные элементы. Такие элементы широко распространены в аналоговых ИМС. Индуктивные элементы входят в состав колебательных контуров автогенераторов, полосовых фильтров, цепей коррекции частотных характеристик и т. д. Топология пленочных индуктивных спиралей ГИС представлена на 1.9. Для повышения добротности спирали образующие их проводники должны быть большой толщины (30 — 100 мкм). С этой целью проводят электрохимическое осаждение меди или золота (в ответственных изделиях) на тонкий подслой титана или ванадия.

В приборах типа Н338 несмотря на применение электромагнитного поляризованного механизма с fo«60 Гц диапазон рабочих частот находится в пределах от 0 до 150 Гц. Это объясняется тем, что у данного типа приборов, так же как и у БСП типа Н327 с диапазоном частот 0—100 Гц, имеется встроенный усилитель с нелинейной выходной характеристикой, позволяющий расширить частотный диапазон всего прибора в целом, т. е. применяется так называемый метод активной коррекции частотных характеристик прибора.

Таким образом, на выбор математических методов в основном влияли те средства выполнения численных расчетов, которые были в распоряжении инженеров и конструкторов. Происходило преимущественное развитие тех расчетных методов и теоретических подходов, которые на базе существующих расчетных средств предоставляли большие возможности практикам. Примером этого может служить бурное развитие в 50-х годах метода трапеции — графоаналитического метода получения и коррекции частотных характеристик двухполюсников и четырехполюсников.

§ 14-3. Методы коррекции частотных погрешностей

14-4. Схемы цепей коррекции частотных погрешностей в области

Независимо от вида корректирующей цепи в ней происходит некоторая потеря энергии, причем, чем больше расширяется рабочий диапазон прибора, тем больше энергии теряется в корректирующей цепи. Поэтому подобные пассивные корректирующие цепи обычно применяются в совокупности с усилителями, часто являясь их органической частью. Примером такого устройства служит схема усилителя (см. 17-8), снабженного LC-фильтром для коррекции частотных погрешностей пьезоэлектрического акселерометра.

14-3. Методы коррекции частотных погрешностей........288

шаются. Сглаживание амплитудно-частотной характеристики при введении от- *"~уг рицательной обратной связи объясняется физически так. Уровень напряжения/подаваемого с выхода усилителя на вход, в соответствии с амплитудно-частотной характеристикой усилителя различен на разных частотах и, следовательно, различно действие обратной связи. В области частот, где имеется подъем, обратная связь больше ослабляет усиление, чем на частотах, где имеется завал амплитудно-частотной характеристики. Таким образом, неравномерность характеристики сглаживается ( 14.2). Все это справедливо лишь при вещественной обратной связи, если Р не зависит от частоты. Применяя в цепи обратной связи реактивные элементы, т. е. делая коэффициент р частотно зависимым, можно получить амплитудно-частотную характеристику усилителя любой формы в зависимости от схемы. Этим часто пользуются для коррекции частотных искажений, возникающих в каскадах усиления, не охваченных обратной связью.

Для коррекции частотных характеристик преобразователей и приборов с целью расширения рабочего частотного диапазона используются частотно-зависимые корректирующие цепи.

работать лишь в ограниченной полосе частот, хотя каждый из используемых интегральных транзисторов обладает достаточно высокими параметрами. Возникает необходимость коррекции частотной характеристики ОУ с тем, чтобы на граничной частоте коэффициент усиления был равен единице. Идеализированная частотная характеристика ОУ приведена на 3.21.

На 4.36,6 приведена принципиальная схема усилительного каскада на микросхеме 140УД1А. При указанных номиналах навесных элементов схемы усилитель обеспечивает усиление в полосе частот до 2 МГц с коэффициентом усиления, равным 56, что довольно точно соответствует формуле (4.41). Корректирующая цепочка С\, R^ предназначена для коррекции частотной характеристики усилителя. Если цепь отрицательной обратной связи поворачивает фазу сигнала на 180° (микросхема также сдвигает фазу сигнала на 180°), а усиление усилителя больше величины, обратной коэффициенту передачи звена обратной связи, то возможно самовозбуждение усилителя (см. § 4.3) на частоте, которой соответствует общий фазовый сдвиг по замкнутому контуру в 360°. Корректирующая цепочка позволяет снизить значение коэффициента усиления на частоте самовозбуждения или уменьшить фазовый сдвиг на той частоте, где петлевое усиление приближается к единице.

В случае очень широкой полосы, когда верхняя граничная частота усилителя достигает 5-5-6 Мгц, как это имеет место в усилителях телевизионных сигналов изображения, применяют схемы коррекции частотной характеристики в области верхних и нижних частот.

В схемах с выходными трансформаторами целесообразнее применять выходные тетроды или пентоды, обладающие значительно большей добротностью по сравнению с триодами. Схема усилительного каскада на пентоде приведена на 6.24, б. Отсутствие дияатронного эффекта в лучевом тетроде или пентоде дает возможность включить экранирующую сетку на полное анодное напряжение. Цепочка RC, шунтирующая первичную обмотку выходного трансформатора, служит для коррекции частотной характеристики усилителя. Иногда резистор R делают переменным, чтобы иметь возможность регулировать «завал» частотной характеристики на верхних частотах.

диода VD1, работающего при обратном смещении, улучшает импульсные свойства каскада на VT7. Выводы 2, 3 и 12 служат для подключения внешних конденсаторов или ЯС-цепочек для коррекции частотной характеристики ОУ. Номинальное напряжение питания операционного усилителя К14ОУД1Аравно ± 6,3, К14ОУД1Б и К140УД1В - ± 12,6В.

Сопротивлением Rc пренебрегать нельзя, так как его применяют для коррекции частотной характеристики. Однако с целью упрощения выкладок рассматривается схема без сопротивления Rc.

Обеспечение условия R^>RK требует увеличения Ек. Поэтому обычно величину резистора R$ выбирают по допустимому падению напряжения на этом резисторе, что не обеспечивает идеальной коррекции частотной характеристики усилителя.

диапазон — до 1—3 кГц, а при наличии коррекции частотной погрешности — до 10 кГц.

21.2.1. Х1-7 приборы для настройки телевизоров — портативные высокочастотные свип-генераторы с осциллографическими индикаторами. Для настройки ПЧ канала звука, частотного детектора УВЧ каскада, коррекции частотной хар-ки усилителя ПЧ канала изображения, контроля работы ограничителя в канале звука, согласования входа приемника с кабелем и для проверки др. хар-к. Диап. частот 0,4 ~=- 15; 27-4-60; 55 ч- 102; 174 4-232 МГц. Полоса свипирования в пределах поддиапазонов. Частота свипирования 50 Гц. Вых. напряж. 50 мВ. Вых. сопротивл. 75 Ом. Чувствительн. 0,4 мм/мВ. Частотные метки 1 и 10 МГц Пит 127/220 В, 50 Гц. Потр. мощн. 100 В-A, t от —40 до +40° С, влаж. до 80%. 343X260X185 мм; 8,5 кг. Вид 38.2.1.

22.2.7. Д5-17, Д5-18 аттенюаторы развязывающие коаксиальные применяют в коаксиальных трактах с волновым сопротивл. 75 и 50 Ом в качестве развязывающих элементов с перем. величиной ослабления. Для коррекции частотной погреши, на передней панели приборов помещен график зависимости ослабления от угла поворота поглощающих пластин для крайних и средних частот.