(zSX-y n =-;L;tge.+fi,(w --(409.34)

№-,. =?.(л' -,. + ); (Ч-09.35)

He г, , Im Zi,m

m,-----

Рис. 11.09.5. Цепь нагрузки на сосредоточенных элемента. и расчетиар характеристика ее сопротивления. R-.33.33 ом: -х^ -3 .3 см а частоте Л

Рассмотрим несколько примеров расчета согласующих цепей. .На рнс. 11.09.5 показаны цепь нагрузки на сосредоточенных элементах, настроенная в резонанс на частоте /о, а также расчетная характеристика сопротивления нагрузки. Предположим, что хорошее согла1сс ва1ние требуется в диапазоне от Ь/?о=0,85 до f2/fo=l,15, что соответствует относительной ширине полосы т=0,3. Согласно )ис. Il.09.lo и 11.09.5 имеем A-ReZi .=33,33 ом. При этом ImZt,((, = 110 ом, в то время как ImZi 7=95 ом, ввиду чего здесь возникает некоторая неопределенность при вычислении декремента 6. В пробных расчетах было взято в качестве ориентира промежуточное значение, равное 100 ом, так что')

e=J! ,o.3.

10О

) в эти. расчета.\ по недосмотру была опущена важная значащая цифра. - 164 -

В табл. 11.09.1 Приведены проводимости линий и параметры для нескольких расчетов при п=3, соответствующих различным значениям сопротивления генератора Лв или величины rf. Заметим, что хотя в расчетах 1 и 2 используется одно и то же значение Лв=100 ом, в первом расчете d=l, а во втором d=0,5.

ТАБЛИЦА 11.09.1 РЕЗУЛЬТАТЫ i,gA ] ,gJ5yPJj5№nEB С НАГРУЗКОП.

8.-2.I, e.=o.*.ш;-1, (La дб LAи„-о.ят.

В пределах двух значащих цифр проводимости Уг, У23 и Уа в обоих расчетах почти одинаковы. Этого следовало ожидать так

Рис. 111.09.6. Характеристики рабочего затухания для нагрузки, приведенной на рнс 11.09.5, с согласующей цепью нз расчета / табл. 11.09.1 - 165 -

как выбор d теоретически ие влияет иа расчет, если число резонаторов в согласующей части цепи ие превышает двух (в давнои случае в согласующей части цепи только два резонатора).

На рис. 11.09.6 показана вычисленная характеристика затухания для нагрузки, приведенной иа рис. 11.09.5 и соединенной с согласующей цепью, параметры которой приведены в расчете / табл. 11.09.1. Пунктирная кривая относится к случаю, когда в этой нагрузке не производилось каких-либо перестроек. Заметим, что кривая затухания (т. е. рабочего затухаяия передачи) ) немного наклонена вправо из-за асимметрии кривой реактивной составляющей сопротивления нагрузки. Сплошная кривая относится к случаю перестройки нагрузки путем увеличения индуктивного сопротивления Хь на средней частоте с 340,3 до 348,3 ом. В результате удалось скорректировать (даже перекорректировать) перекос характеристики. Согласно рис. 4.09.3 я 4.09.4 в этом случае максимальное затухаяие при передаче в нагрузку должно составлять в полосе пропускания 1,2 дб, а минимальное затухание -около 0,9 дб. Как можно видеть, пульсирующая характеристика в полосе пропускания довольно точно соответствует этим величинам.

Рнс 11.09.7. Характеристики рабочего затухания лля нагрузки, приведенной на рис. 11.09.5, с согласующей цепью из расчетов 3 w 4 табл. 11.09.1 и при отсутствии согласующей цепи.

мУ. 2 -расчет 4 (В„-500 ом): 3 - расчет 3

/ - без соглагующей цепи (Яд =33.31

(Л„ -20 ом)

) Объяснение этого термина см. в § 2.И.

- 166 -

На рнс. 11.09.7 приведены расчетные характеристики затухания для той же перестроенной нагрузки (т. е. прн Xi,=348,3 ом), но с согласующей цепью, соответствующей расчетам 3 п 4 табл. 11.091. Следует заметить, что для расчета 3 сопротивление генератора Rb равно 20 ом, а для расчета ...

4 - 500о . TajKHMобразом,оба -- расчета о.таатывают диа]пазон возможного изменения coinpo-тивления генератора в 25 раз. Как видно из харавтернстик, выбор Rb не шазывает на иих серьезного влияцгин.

На том же рисунке показана также характеристика для случая, когда согласующая цепь ие используется, но сопротивление генератора Rb выбрано так, чтобы обеспечить согласование сопротивления нагрузки при резонансе. В этом случае затухание иа границах 30%-ной полосы составляет 5,4 дб по сравнению с максимальной величиной затухания 1,2 дб, достигаемой при нспользованнн согласующей цепн с тремя резонаторами (п = = 3). Согласно рис. 4.09.3 для нагрузки с декрементом зату-

ха1иия 6=0,30 даже три наилучшей возможной характеристике с бесконечнЫМ числам резонаторов затухание в полосе шропускания будет равно.0,72 дб.

На рис. 11.09.8 приведена другая нагрузка с последовательным резонансо.\1, характеристика сопротивления которой весьма заметно отличается от идеализированной симметрично характеристики на рис. 11.09.1а. Предположим, что необходимо получить согласование в пределах 40%-ной полосы частот, когда величина ReZt изменяется более чем в два раза в пределах интересующей нас полосы, а характеристика реактивного сопротивления также несимметрична. В этом случае A = ReZi .=20 ом, lmZi =80 ом и ImZi.f, =67 ом. Среднее значение двух последних величин равно 73.5 ом. Таким образом, декремент затухания можио положить равным

6==0,272.

В табл. 11.09.2 даются параметры согласующей цепи для такой нагрузии при /г=3.

120 f/f.

Рис. М.09.8. Характеристика сопро-гналенин нагрузки с резонансом последовательного типа.

н-100 ол, J-pi-so I = (90 ом и

ТАБЛИЦА 11.09.2

РЕЗУЛЬТАТЫ РАТАЛАОТЮ^Я ЦШИ С НАГРУЗКОЙ.

Применение. Схема согласующей цепи приведена иа рис. И.09.2. Расчетные параметры-1Р=0.4. =20 Btf. fc=0.272: При п^З и данных 5 4.09 получаем: g,=].0. g,=3.7. gr=0.4e.

ei=2.3S. Ь=0.3е. ю' -l. ( )-1.4 ж и ( ) i -1.07 дб.

На рис. 11.09.9 показана расчетная характеристика рабочего затухатия для согласующей цепи с да/нными расчета из табл. 11.09.2 и с нагрузкой, соответствующей рис. 11.09.8. Сплошная кривая относится к случаю согласующей цепи со шлейфами длиной в

Рис. 11.09.9. Характеристика рабочего затухания д.чя нагрузки, приведенной на рис 11.09.8, с согласующей цепью и без согласующер! цепн.

/ - Сеэ согласующей цепи (Дд =20 омУ. 2 - с согласующей цепью при 6* =

-- 6,1 е, =я/2 рад, S - с согласующей цепью пря = dii - я/2 рад; е . в,1 и 8, - элекгрическме длины линнА сующей цепи иа частоте /

-е. =1.025 я/2 рад в У,. У н У, соглв-

четверть волиы иа частоте /о без каких-либо коррекций. Пунктирная кривая получена после удлинения шлейфов Кг и К а 2,5% с целью коррекции перекоса характеристики. Как можно видеть, желаемый результат был достигнут, но с некоторыми потерями в ширине полосы. При этом значения максимумов и минимумов затухания в полосе пропускания достаточно хорошо совпадают со значениями ( /.А>та1= 1,4 дб и {1л),п\т,= \.Щ дб, для которых в соответствии с рис. 4.09.2 и 4.09.3 декремент затухания 6 = 0,272. На - 16В -

том же рисунке показана также характеристика затухаиия для случая, когда согласующая цепь не используется, а сопротивление генератора выбирается так, чтобы обеспечить согласование при резонансе. В этом случае затухание иа иижией границе полосы составляет 5,9 дб, а на верхней границе -около 6,85 дб.

Приведенные выше примеры свидетельствуют о том, что хотя методы расчета согласующих цепей, основанные на принципах, изложенных в гл. 10, являются приближенными, оии тем е менее могут давать хорошие результаты, близкие к теоретическим. Кроме того, очевидно, что методика, описанная в данном параграфе, пригодна даже ib тех случаях, когда характеристиии нагрузки заметно отличаются от идеальных симметричных характеристик, представленных на рис. 11.09.1. При наличии перекоса характеристики нагрузки его во многих случаях М1ожно кжоонпениировать небольшой регул1И'рю(Вкой нагрузки или резонаисных элементов оогг-ласующей цепи.

Здесь были рассмотрены расчетные даншые только для двух типов широкополосных согласующих цепей, выбранных в качестве наиболее типичных. Однако, если встретится необходимость (в особых случаях, когда требуется получить более удобные размеры для заданного уровня сопротивлений и при ограниченных габаритах), можно получить даиные и для ряда других видов согласующих цепей с помощью методов, описанных в гл. 10, путем использования модифицированного прототипа нижних частот, такого, как показан иа рис. 11.09.3.

.л

11.10. Расчет широкополосных цепей связи для усилителей с отрицательным сопротивлением

Те же самые методы, которые изложены в двух предыдущих параграфах, пригодны и для расчета цепей связи приборов с отрицательными сопротивлениями. Рассмотрим, например, усилитель с отрицательным сопротивлением, показанный иа рис. 11.10.1.

ЦТ

Прибор сстрицт тра тиВпашЕМ и тсШ I

Рис lil.lO.l. Пример нспользавания фильтровой цепи для расширения полосы усилителя с отрицательным активным сопротнв-леннем