8. Расчет элементов схемы и параметров канала МДМ

Кроме полезного сигнала, на величину выходного напряжения РУ оказывают влияние различные помехи по постоянному и переменному току, возникающие в канале ОУ. Эти помехи вызываются изменением напряжения питания, изменением параметров активных и пассивных элементов схемы ОУ и различными наводками. Постоянную (медленно изменяющуюся) составляющую выходного напряжения РУ, вызванного действием этих помех, называют дрейфом выходного напряжения РУ. Действие различных помех на Величину выходного напряжения РУ удобно определять с помощью условно вводимых во входную цепь ОУ генераторов напряжения помех и тока помех (рис. 2.8, а). Оператор приведенного ко входу напряжения помехи fj введенной в некоторую точку схемы ОУ,

где К± (р) - передаточная функция от входа ОУ до точки введения напряжения поме-хи £ .

Ток помех определяется током помех входной цепи ОУ. Для уменьшения низкочастотных составляющих ij, и fijj в высококачественных ОУ (рис. 2.8, б) используют усилитель постоянного тока с каналом МДМ.

Постоянная составляющая тока помех обычно уменьшается за счет введения разделительного конденсатора во входную цепь Kf, а низкочастотная составляющая помех е уменьшается за счет того, что величина собствен-

(2.43)

Рнс 2.8. Схема усилителей: а - одноканального; б - с каналом МДМ.

НОГО дрейфа канала

мала, а Км дм велико:

ДР~К

Составляющая выходного напряжения РУ, связанная с i.

а связанная с е.

Двь,х = п2о.

(2.44)

(2.45)

(2.46)

Основные характеристики элементов канала МДМ

На рис. 2.9 показана структурная схема канала МДМ. Входной сигнал постоянного тока или низкой частоты поступает через входной сглаживающий фильтр Ф1 на модулятор М, преобразуется в напряжение несущей частоты, усиливается усилителем переменного тока У и подается на фазочувствитель-ный демодулятор ДМ, который вместе с выходным фильтром Ф2 выделяет напряжение частоты входного сигнала. Модулятор и демодулятор синхронно управляются генератором напряжения несущей частоты Г.

В схему усилителя МДМ входит схема установки нуля, включенная на входе канала МДМ (СУН1) или на его выходе (СУН2). Иногда одновременно используются обе схемы.

На рис. 2.10 показаны три варианта схемы модулятора. Сопротивления резисторов и емкости конденсаторов, входящих в схему, обычно выбирают

СУН1

<Р2

Рис. 2.9. Структурная схема канала МДМ.

так, что в течение периода коммутации напряжение на разделительном кон-денсаторе С изменяется незначительно, а время размыкания т и замыкания т ключа модулятора равны как при использовании электронного, так и электромеханичеэкого ключа.

Ry UitiK

гиш- t

0 тЩ

Рис. 2.10. Схемы модуляторов:

о, б - однополупериодиых; е - двухполупериодного; г - временная диаграмма.

Коэффициент передачи модуляторов схем рис. 2.10, о и б, определенный как, отношение выходного напряжения, измеренного от пика к пику, к входному

Усредненное за период входное сопротивление схемы рис. 2.10, а

(2.48)

а схемы рис. 2.10, б

(2.49)

где R- входное сопротивление модулятора (сопротивление резистора, включенного между выходом фильтра Ф/ и разделительным конденсатором); R - входное сопротивление усилителя переменного тока. Для схемы двухполу-периодного модулятора рис. 2.10, в) коэффи-

циент передачи К,

K + 2R

а усредненное входное сопротивление R(R + 2Ry)

вх -

(2.50)

(2.51)

Рис. 2.11. Схема входного фильтра.

На рис. 2.10, е показана временная диаграмма выходного напряжения од-нополупернодного модулятора при постоянном входном напряжении.

В качестве входного фильтра в ОУ (рис. 2.11) чаще всего используется цепочка RC, нагрузочным сопротивлением которой является усредненное входное сопротивление модулятора.

Передаточная функция входного фильтра

(2.52)

0RS Ifv/

Ur, -о

Рис. 2.12. Схема для определения выходного напряжения помех РУ(а)

и временная диаграмма помех (б).

При работе некоторых модуляторов на зажимах ключа в момент переключения могут появиться импульсы экспоненциальной формы, которые проходят через входной фильтр на вход высокочастотного канала ОУ и могут вызвать значительные помехи на выходе РУ (рис. 2.12, а). Напряжение этих помех [71

п ~ птах р f I Ф Ф

(2.53)

где enjax ч соответственно напряжение помехи модулятора и ее длительность, определенная в соответствии с рис. 2.12,6 из условия, что площадь, очерченная напряжением помехи, и площадь, равная произведению е.