Расчет элементов схемы и параметров канала МДМ 107 Ti = 0,5 (Гу + 0.5Гд) (1 + КТв): Г, = 0,5 {Ту + 0,5Т) (1 - /ЦГГ):

£ =

д у

при Ту > Г , Г - 0,5Г , Г, Г .

При противофазной работе ключей и W(p) = 1 в числителе выражения (2.64) остается многочлен первого порядка. Следовательно, в этом случае при увеличении частоты входного сигнала на выходе канала МДМ наблюдается большее, чем при синфазной работе ключей, отставание по фазе.

Изменение параметров канала МДМ в замкнутом состоянии

На рис. 2.15 показана структурная схема РУ, построенного на ОУ с каналом МДМ. Отношение напряжений постоянного тока Д{/ф2 и измеренных при замкнутой схеме РУ, называ-

1 i I

ют коэффициентом передачи канала МДМ на нулевой частоте в замкнутом состоянии Кзо, отношение напряжений вых Д{/вх ~ ФФ * коэффициентом усиления /Сдо. а отношение тех же напряжений, измеренных при разомкнутой схеме РУ, называют соот- ветственно Кро и Кдо- В замкнутом состоянии на постоянное напряжение **

Ai/g накладывается переменное на- Рис. 2.15. Структурная схема РУ, по-пряжение, проходящее с выхода строенного на ОУ с МДМ каналом, демодулятора через Ф2, через высокочастотный канал, коэффициент передачи которого определяется

равенством = , и Ф1. Для определения (р) можно мысленно разорвать высокочастотный канал в точке В и считать, что передаточная функция разомкнутой системы

2зх + 2,

вх i о. о

(входной импеданс и Ф1 учитывается 2, а передаточная функция цепи обратной связи P(p) = Ki(p), тогда

1 + Ка(р)у 2\ Kiip)

вх Г о. с

Общая передаточная функция схемы, включенной в цепь обратной связи модулятора М, усилителя Ку и демодулятора ДМ,

: Нр) = Кф2(.Р)К{р)Кф1(р). (2.66)

Из переменного напряжения, проходящего по цепи обратной связи на

вход модулятора М, наибольшее влияние на величину оказывает

напряжение первой гармоники частоты модуляции. Дополнительное.входное переменное напряжение может привести к существенному изменению величины AU.

Поэтому Ф Яно и /Сро ф Kso-

Необходимо подчеркнуть, что если с выхода демодулятора на вход модулятора не поступает переменная составляющая (например, при идеальном фильтре Ф2), то /Сэо = Кдо и, следовательно, КозО-

По этой причине для канала МДМ, содержащего идеальные двухполу-периодные модулятор и демодулятор, Кро= Ко-

Величина переменной составляющей, проходящей по цепи обратной связи, для реальных усилителей в основном зависит от типа демодулятора и параметров входного и выходного фильтров. Поэтому и в основном связано с K Q чере* параметры ДМ, Ф1 и Ф2.

Кзо/Кио 1,0

Q7 0,5

10-* 10- 10- S

-JT 0,01 0,1 1,0 в

10~К

Рис. 2.16. Кривые зависимости KlK от -~

о - с инерционным звеном в цепи обратной связи; б - при введении в цепь обратной связи еще одного инерционного звена с Гф = 0,1 с; в - для канала МД.М о двухполупериодным демодулятором.

Для безынерционного усилителя в канале МДМ при идеальной одно-полупериодной синфазной работе ключей М и ДМ, цепи обратной связи, эквивалентной инерционному звену первого порядка с постоянной времени Тф. оТф 1 [9],

где Ко - коэффициент усиления усилителя переменного тока канала МДМ; pQ - коэффициент обратной связи для постоянной составляющей; = -; tOfl - частота преобразования.

На рис. 2.16, а показана кривая зависимости - от

Ко

соответствую-

щая выражению (2.67) при расчете приняты: /С п = 1000, Ко = 2000, Гц =

= 0,005 с, /o = g= 200 Гц).

На рис. 2.16, б показана та же зависимость, но при введении в цепь обр атной связи еще одного операционного звена с Гф == 0,1 с. На рис. 2.16,в

10* 10

103 т а

10* 10

103 foi ios

10 10 ИдГр

Рис. 2.17. Граница области устойчивости канала МДМ с однополупериод-

ным модулятором и демодулятором;

а - при синфазной работе ключей; б - при противофазной работе ключей; в - в плоскости параметров Kq и шо? р.

На рис. 2.17, б показаны аналогичные границы области устойчивости,

но снятые при противофазной работе ключей. Здесь величина -та 0,6, т. е.

сооГф

уменьшилась в 5 раз, а зависимость величины области от kiT становится более выраженной, причем относительно Шор появляется даже максимум, как это видно из рис. 2.17, в.

При двухполупериодных М и ДМ устойчивость значительно увеличи-

вается. На границе устойчивости отношение

и (20... 25).

Таким образом, для обеспечения устойчивости необходимо: 1) при двухполупериодных М и ДМ > , а при любых

2) при однополупернодных М и ДМ, работающих синфазно, фз;

аК,ояК о при Гф>3 :

3) при однополупернодных М и ДМ, работающих в протйвофазе, Гф>

>°.аК,о .К о приГф>3

показана зависимость, соответствующая зависимости, показанной кривой на рис. 2.16, а, но для канала МДМ с двухполупериодным демодулятором. Из всех приведенных кривых видно, что при увеличении -* Kq. При

некоторых параметрах цепи обратной связи р(р) -*оо, а усилитель МДМ оказывается на границе усТЬйчивости.

На рис. 2.17, а показаны экспериментально определенные границы области устойчивости в плоскости параметров К о> оф для однополупернодных М и ДМ при синфазной работе ключей [10]. Область устойчивости находится между осью абсцисс и кривыми, построенными при различных значениях щТ (Г -постоянная времени разделительных цепей в усилителе МДМ ). Из ри-

сунка видно, что в этом случае -~ з при любых значениях шТ,