Слаботочка Книги

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 74 75 76 77 78 79 80 81 82

Для предотвращения когерентного режима необходимо, чтобы коэффициент Кз был больше Ks., по крайней мере, в 10 ... 20 раз. Коэффициент Кз можно вычислить по формуле (3.28) или графическим интегрированием.

При симметричном прямоугольном напряжении суперизации, когда ta=Tc/2,

Кз = ехр1(то;./2у). (3.29)

Легко видеть, что условие некогерентности в этом случае будет выполнено при di>d2i. Для несимметричного закона изменения затухания при di=\d2\ некогерентность имеет место, если tn<Tc.

Синусоидальное напряжение суперизации. Резонансный коэффициент накопления Kw, т. е. усиление за счет регенерации, как и в предыдущем случае, найдем из (3.6) и табл. 3.1:

После замены переменных t-4з=х получаем

ехр -4 -] dx = /itco./l d (t,) I,

где d{t) = {d/dt)d{t); k определяется из табл. 3.1. Это выражение совпадает с усилением за счет регенерации, полученным в [11]. Для определения усиления за счет сверхрегенерации подставим в (2.14) подынтегральную функцию

8(2)=:5р(14-/гсо8Й2),

где i6ip=fi)odp/2; </р -среднее значение затухания, а и - глубина модуляции затухания. Интегрируя (2.14) и используя известное из теории функций Бесселя разложение

,Р Sin <P. = (-j)V*/.(P).

где /fe(P) - модифицированная функция Бесселя k-vo порядка первого рода от аргумента р, после несложных вычислений получаем

A{t,) = A,Ql,mf (3.30)



(здесь Qp=l/£?p - средняя добротность койтура, = =dpnl2y - аргумент функции Бесселя).

Выражение (3.30) позволяет сделать вывод о спектральном составе сигнала на выходе СР. В отличие от системы с постоянными параметрами, при поступлении на вход СР гармонического сигнала спектр его выходного напряжения состоит из семейства колебаний, имеющих дискретные частоты вида wodzkQ, где k-0, 1, 2 ...


о ш Ш о йш

а) > S)

Рис. 3.2. Модуль спектральной функции колебания на выходе СР при гармоническом напряжении суперизации: а - огибающая; б - дискретные составляющие иа частотах а>о±Ш

(рис. 3.2,6). Выражение (3.30) описывает отклик СР на гармонический сигнал. Заметим, что относительный уровень эквидистантных спутников неизменен и определяется отношением

ай=Д(Р) о(Р). (3.31)

Нетрудно видеть, что огибающей значений пн на рис. 3.2 является функция 52(jAa)), определяемая выражением (3.1).

Усиление за счет сверхрегенерации получаем из (3.30)

Ke = Qp/ (P)S/,(p). - (3.32)

Дальнейшие вычисления зависят от способа использования выходного сигнала. После СР можно поставить узкополосный фильтр, например супергетеродинный приемник, вырезающий лишь узкую полосу вблизи k-ro максимума, обычно центрального. В этом случае в сумме (3.32) следует удержать лишь один член. Если учесть в эквивалентной схеме сопротивление нагрузки Rn (рис. 3.3) и перейти к коэффициенту усиления по мощ-

6-3108 81



НйстИ, при поступлении сигнала на частите щ±.Ш й снятии колебаний на частоте соо из (3.32) находим

p=/\(P)/(P)QVQ% . (3.33)

где Qmi-aWRn - внешняя добротность.

В частном случае, когда сигнал поступает и снимается на резонансной частоте, усиление будет максимальным:

Kp, = /\{)QyQ\,. (3.34)

Возможен другой способ использования CP, когда на его выходе включают детектор или широкополосный усилитель, пропускающий весь спектр выходного напряжения. При этом, в отличие от (3.33),

Kv=Pk{)IomQWs.u (3.35)

поскольку 1] Ik (Р) - % (Щ- Очевидно, что усиление будет

максимальным при отсутствии расстройки входного сигнала относительно частоты настройки контура и аналогом формулы (3.34) будет

Кр2=Ро (Р) /о (2Р) QV Qbh. (3.36)

Усиление по мощности в этом случае должно быть больше, чем в предыдущем, в р раз, где

р = W/Cpi = /о (2Р) /Ло (Р) = 1 +2Ъа\. (3.37)

Заметим, что для получения стабильного усиления

в CP необходимо, чтобы среднее затухание за период суперизации составляло dp= = (0,2 ... 0,25)do, т. е. средняя добротность определялась формулой Qp=(4 ... 5)Qo.

При таких соотношениях dp и do условие некогерентности будет автоматически выполнено. Действительно, как уже отмечалось при обсуждении формулы (3.28), для получения некогерентного режима необходимо, чтобы коэффициент затухания был значительно больше коэффициента усиления. При синусоидальном напряжении суперизации коэффициент затухания определим из формулы (3.34) или (3.36) после замены Qp на Qoh


Рис. 3.3. Уточненная эквивалентная схема классического CP:

R - вносимое сопротивление; Jjg-сопротивление потерь: К-

сопротнвлерше нагрузки




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 74 75 76 77 78 79 80 81 82
Яндекс.Метрика