Главная Бухгалтерия в кармане Учет расходов Экономия на кадровиках Налог на прибыль Как увеличить активы Основные средства
Главная ->  Согласующие цепи 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 [ 19 ] 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73


Рис 4 09.3. Зависимость fij)m 6 дли согла-cvrauin-i цепей, шаченин элементов ьоторыч чаиы иа рис. 4.09.5


Рис 109 4 Ветчины П5льсаиин чебышевски.ч характеристик в функции 6 для согласуюиигч цепей

генератора. Следует отметить, что при заданной величине в величина С^А^тах уменьшается в случае прнг1ене1ния более сложных согласующих цепей (с большим п). Однако наилучшее согласование, которое достигается при n= i, мало отличается от согласования при п=4, поэтому не п.меет смысла усложнять схему, ис-попьзуя более чем 3 или 4 элемента.

На рис. 4.09.4 приведена зависимость величины пульсаций чебышевской характеристики от 6 при мияи.мальном значении С^д^тпц. Снова при больших значениях п результаты будут лучше, так как при фиксированном fi с увеличением п пульсации уменьшаются, а при н=оо -стремятся к нулю.

На рис. 4.09.5 приведены графики значений элементов для оптимальных чебышевских согласующих цепей в функции 6. Их применение, вероятно, лучше всего проиллюстрировать на примере.

Предположим, что требуется согласовать нагрузку, эквивалентная схема которой представляет последовательное соединение активного сопротивления 50 ом (Go=0,020 мо) и индуктивности ti = 3,98-10-* гн: .Хорошее согласование должно быть обесшечеио вплоть до частоты /i = l Ггц, так что (Oi=2re/i=6,28-10. Тогда декремент равен 6 = 1/(Сои,1,)=.1/(0,020-6,28-10-3,98-Ш- )=0,20.

Предположим далее, что после предварительного ориеитиро-вовдого расчета по графикам на рис. 4.09.3 и 4.09.4 прн 6=0,20 выбрано значение я=4, что дало (/.д)тах= 1,9 дб и величину пульсаций около 0.25 дб. С помощью графиков на рис. 4.09.5 г (для п=4) получим тогда приЯо=1, aij = l и й = 0,20: g,/10=0,S0; .?2=0,445; й/1О=0,54; ,=0,205; Ы10=0,39. Это соответствует цени иа р-нс. 4.09.1 с элементами;

go=Ge-l: ,(rt=5,00 = Z,;; fc = o,445=C-;

g=bAQi = L-. й = 0,205 = С;; &=3.90 = V?j.

Произведя peHop.MHpoBKv с по.чощью ур-ний (4.04.2)-(4.04.4) при (G /GJ) =0,020/1 и ш;/и| = 1/(6,28-10 ) = 1,59-10-1, получаем

Со =0,020 лю;

Со= 1,415-10~- ф;

гн; гн;

£.1 = 3,98 10 La= 4.29- 10-Ci = 6,52.10~ ф; /?5 = 195 ом. За,мети-м, что Go н L, получились равньши зада ны.м элементам нагрузки. Физическая реализация свч структур для такого применения может быть выполнена с помощью методов, рассмотренных в гл. 7.

Интересно следовать вопрос о том, насколько согласующая цепь, рассмотренная выше, фактически улучшает передачу мощности в нагрузку. Бели нагрузку R-L подключить непосредственно к генератору с внутренни,м сопротивлением 50 ом, то потери будут приближаться к .нулю при f->-0, но на частоте fi = l Ггц они будут равны 8,6 дб. Из гра|фико1в на рнс. 4.09.3-4.09.5а следует, - 115 -




т ио т


cm ао


г) Wim


Рнс. 4.09.3. Величины элементов чебышевскн.х согласующи.\ цепей в функции б при минимальных значениях C-Ajmax ; а -для л-1; 6 -для п-2; в-для 11=3 иг -дляп-4



что при n=iV оптимальная схема соответствует генератору с внутренним сопротивлением около 256 ом., причем потеря равны 2,6 дб при /-Й) и 5,9 дб на частоте 1 Ггц (меньше иа 2,7 дб, чем в предыдущем случае).

Таким образом, схема с н=4 дает существенное улучшение, так как при этом максимальные ототери равны 1,9 дб и nepaiBHO-мерность в рабочей полосе примерно составляет 0,25 дб. Дальнейшее увеличение числа реактивных элементов хотя и улучшает согласование, однако весьма незначительно (даже при п=оо (а) 1,46 56].

В свч дпанаэоне для большинства случаев требуются полосовые согласующие цепи, а не цепи нижних частот. Расчет таких цепей рассматривается в §§ 11.08 и 11.09 и основан на результатах этого параграфа. Отличительное свойство полосовых согласующих цепей заключается в том, что их легко спроектировать прн любой желаемой величине -внутреннего сопротивления генератора, тогда как согласующие цепи .нижних частот требуют для оптимального решения определенного внутреннего сопротивления генератора.

Характеристики затухания согласующих цепей, рассматриваемых здесь и в § 4.10, могут быть рассчитаны с помощью выражения

(4.09.2)

где L\ - затухание согласующей цепи, а La находится из выражений (4.03.3) и (4.03.5) или с помощью рис. 4.03.4 для соответствующих пульсаций лг=(£-А)тох-(/-AJmiii чебышевских характеристик в децибелах.

В следующем парапрафе изложен расчет прототипов согласующих цепей при заданной величине пульсаций чебышевской характеристики [в этом случае (Z-Amai уже не будет наименьшим], а также описана методика построения графиков, приведенных на рис. 4.09.3 -4.09.5.

4.10. Расчет согласующих цепей-прототипов при заданной величине пульсаций или при минимальном отражении

Цепи, рассмотренные в предыдущем параграфе, проектировались таким образом, чтобы величина максимального ватухаиия fAJmax была на.именьшей. При выполнении этого условия могла получиться произвольная величина пульсаций в полосе пропускания прототипа с чебышевской характеристикой. Очевидно, можно задаваться определенной величиной пульсаций, и тогда fLAJmai будет произвольным. Так как в некоторых случаях наиболее важным является вопрос неравномерности затухания La о полосе пропускания, а не общий уровень затухания, то, естественно, представляют интерес прототипы с заданным уровнем пульсаций - 118 -

Цени-прототипы для определенного декремента 6= l/(gogi<>),) и заданной величины пульсаций в децибелах могут быть получены следующим образом [14].

Вначале вычисляют параметры

= antilB (°-- И ° пульсаций, ad) 10

(4.10.1)

(4.10.2>

) (4.10.3) W

где п - число реактивных эле,м-ентов прототипа. Затем определяют

e=d-26sin

И максимальную величину коэффициента отражения в полосе пропускания

1,. ch (п Аг sh g)

1 r cti(n.4rshrf)

Тогда соответствующая величина CiAJmai может быть вычислена по формуле

{iA) .= 101g-

(4.10.4)


(4.10.5) да

На рнс. 4.10.1 приведена зависимость (/.а) ! от 6 для различных значений п и величин пульсаций [(LA)mai-(LAJmii.]. Предположим, что 6 = 0,10 и желательно иметь величину пульсаций 0,10 дб при п = 2. Из Рис. -1.10.1. Зависимость (Альтах от 6 для гпяАикя r-iPTVPT что ,ппи согласу-ющих цепей, и.меюши.х задаии>ю

э?оГ7аТ,и = 5,9 Je Из ~ --- ДГки. * I-

рнс. 4.09.3 и 4.09.4 видно, , oi в6 (г-2) г-0 25 в6 Сп=2): 3-0,5 во

что для того же самого 6. =>ЛЪ°-вЛл^ П Jo, J? j;

когда (Z.A)max МИНИМИЗНрО-

вано, (Z.A)mai = 4,8 дб. но пульсация будет уже 0,98 дб. TaiKiiM образом, уменьшение пульсации от 0.98 до 0,1 дб вызвало увеличение общего уровни затухания (Z-AJmax на 1,1 дб.

В работах Грина [6, 7] .предложен наиболее простой способ для определения значений элементов согласующих цепей-прототипов. - 119 -



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 [ 19 ] 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73

© 2024 Constanta-Kazan.ru
Тел: 8(843)265-47-53, 8(843)265-47-52, Факс: 8(843)211-02-95