|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Анализ резисторной дифференциальной системыРезисторная дифсистема (РДС) реализуется по схеме Т-перекрытого четырехполюсника. Эта схема может быть использована как развязывающее устройство, обладающее направлениями передачи с минимальным затуханием и направлениями передачи с бесконечным затуханием. Это мостовая схема, где резисторы Z1, ZА, Z3, ZБ представляют ее плечи, а полюса (зажимы) 2-2 и 4-4 представляют ее диагонали, к которым подключаются сопротивления R1 и R2. Положим, что Z1 = Z2 = Z3 = Z4 = Z. (1) и ZA = η Z и ZБ =Z / η. (2) При выполнении условия (1) и η = 1 получается равноплечая РДС, в противном случае – неравноплечая. При выполнении условия: Z1* Z3 = ZА * Z3 (3), схема будет уравновешена (сбалансирована) для направлений передачи от полюсов 4-4 к полюсам 2-2 и наоборот. Если к полюсам 4-4 (2-2) подключить генератор, то на полюсах 2-2 (4-4) напряжение будет равно нулю, т.е. затухание (ослабление) а42 = а24 = . Следовательно, направления передачи от полюсов 4-4 (2-2) к полюсам 2-2 (4-4) развязаны и не влияют друг на друга. Использование РДС как развязывающего устройства при организации двусторонней связи предполагает, что к полюсам 1-1 подключается двухпроводная линия, волновое сопротивление которой известно и, для простоты дальнейшего анализа, положим, что оно равно Z1= Z; к полюсам 2-2 подключается тракт передачи, а к полюсам 4-4 – тракт приема. Для обеспечения согласованного подключения нагрузок к РДС определим его входное сопротивление со стороны различных полюсов при выполнении условия (3), т.е. сбалансированности РДС. Входное сопротивление РДС со стороны полюсов 2-2 определяется из эквивалентной схемы: Входное сопротивление РДС со стороны полюсов 2-2 равно: С учетом соотношений (1) и (2), последнее уравнение можно представить в форме: (4) Входное сопротивление РДС со стороны полюсов 4-4 при тех же условиях будет равно: Подставив в эту формулу значения сопротивлений из (1) и (2) и выполнив несложные преобразования, получим: (5) Следовательно, входное сопротивление тракта передачи двустороннего канала при использовании рассмотренной схемы РДС должно быть равно Z2, а выходное сопротивление тракта приема – Z4. При этом будет обеспечено согласованное подключение канала к двухпроводной линии. При выполнении условий (1) и (3) входные сопротивления со стороны полюсов 1-1 и 3-3, а также со стороны подключения других полюсов входные сопротивления будут равны Z1, Z3, ZА и ZБ и только для равноплечей РДС. Определим затухание рассматриваемой РДС в различных направлениях передачи. При этом учтем, что на всех входах (1-1, 2-2, 3-3 и 4-4) имеется полное согласование. Направлениями передачи являются: передача от полюсов 2-2, 4-4 к полюсам 1-1, 3-3, 1-4 и 4-3 и наоборот. К обозначениям добавляются новые: Гс – генератор сигнала с внутренним сопротивлением Zc и Ес – ЭДС генератора. Рассмотрим эквивалентную схему уравновешенной (сбалансированной) РДС при передаче от полюсов 2-2 ко всем сопротивления плеч Z1 (полюса 1-1), ZА (полюса 1-4), Z3 (полюса 4-3) и ZБ (полюса 3-3), Гс – генератор сигнала с внутренним сопротивлением Zc и Ес – ЭДС генератора. Определим затухание от полюсов 2-2 к полюсам 1-1. Из схемы следует, что напряжение, приложенное к полюсам 2-2, с учетом (1), (2), равно: (6) здесь I2Z = U11 и I2Z / η - падения напряжений на сопротивлениях Z1 (полюса 1-1) и ZБ (полюса 1-4), I2 – ток, протекающий через сопротивления Z1 и ZБ . Затухание в направлении передачи от полюсов 2-2 (1-1) к полюсам 1-1 (2-2): (7) Затухание в направлении пропускания от полюсов 2-2 (1-4) к полюсам 1-4 (2-2), т.е. к сопротивлению ZБ определится аналогично вышеприведенному: (8) Используя приведенную методику определения затуханий в направлениях пропускания, можно показать, что затухание от полюсов 2-2 к полюсам 1-4 (к сопротивлению ZА) определится по формуле: (9) А затухание от полюсов 2-2 к полюсам 4-3 (к сопротивлению Z3) будет равно: (10) Для определения затуханий от полюсов 4-4 к полюсам 1-1 а41 (к сопротивлению Z1), к полюсам 1-4 а14 (к сопротивлению ZA), к полюсам 4-3 а43 (к сопротивлению Z3), к полюсам 3-3 а43 (к сопротивлению Zб), следует изобразить эквивалентную схему уравновешенной РДС и, используя вышеприведенную методику, получим: (11) Из формул (7…11) следует, что у равноплечей РДС (η = 1) затухание вовсех направлениях пропускания одинаковы и равны (12) Эта величина имеет простое физическое толкование: у равноплечей РДС мощность подведенная к соответствующим полюсам (диагоналям моста), распределяется поровну между четырьмя сопротивлениями плеч. Выбирая соответствующие значения η, можно снизить затухание в одних направлениях передачи за счет повышения его в других направлениях. Соотношения (1…3) показывают, что РДС реализуется просто, если все сопротивления активные или все реактивные. В том случае, когда хотя бы одно из сопротивлений имеет комплексный характер, должны быть комплексными и остальные сопротивления; при этом РДС весьма усложняется. Особенно часто мостовые схемы на сопротивлениях используются в качестве так называемых распределителей мощности, обеспечивающих независимую работу двух генераторов на общую нагрузку или одного генератора на различные нагрузки и, следовательно, являющихся развязывающими устройствами. Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.) |