Выделение угловой ошибки фазочувствительный усилитель - Исправление ошибок и поиск оптимальных решений проблем

Фазочувствительный усилитель. Пример реализации. Погрешности от несовершенства.

Фазочувствительный
выпрямитель (ФЧВ) – это устройство
промышленной электроники, выходное
напряжение которого зависит от разности
фаз входного и управляющего напряжений.ФЧВ
имеет информационный вход и вход
управления. Как правило,ФЧВ предназначен
для работы с переменными напряжениями
синусоидальной формы.

Пусть
входное синусоидальное напряжение

и управляющее

типа меандр сдвинуты на угол φ. Положим,
что при положительном напряжении

ключ находится в положении 2. При этом
входное напряжение передаётся на фильтр
нижних частот ФНЧ без изменения. Когда
напряжение

имеет нулевой уровень, ключ находится
в положении 1 и входное напряжение
передаётся на выход проинвертированным.Найдём
среднее значение напряжения

после фильтра нижних частот

Таким
образом, выходное напряжение пропорционально
косинусу угла фазового сдвига входного
и управляющего напряжений. Когда фазовый
сдвиг равен

,
то есть когда напряжения

квадратурны, выходное напряжение ФЧВ
равно нулю, а когда напряжения синфазны,
выходное напряжение максимально.

Основное
назначение ФЧВ – это разделение
квадратурных составляющих входного
переменного напряжения. На выход проходят
только те составляющие, которые синфазны
с управляющим напряжением.Следует
заметить, что если во входном напряжении
имеются чётные гармоники, то выходное
напряжение не зависит от их наличия,
так же как и от постоянной составляющей.
Это объясняется тем, что среднее значение
синусоидального напряжения за интервал
времени равный периоду, равно нулю.

Схемные
реализации фазочувствительного
выпрямителя.

1.
2.

Погрешности от несовершенства ключей.

Типовые
сопротивления ключевых элементов серии
590 находятся на уровне несколько сотен
Ом. Сопротивление в разомкнутом состоянии
в прямую не приводится(1),а приводится
ток утечки между полюсами ключа при
заданном перепаде напряжения, как
правило, максимальном.

Оценим
погрешность 1-й схемы.

При
разомкнутом состоянии:

Полу-е
соот-ния позволяют по заданной погрешности
δ и известном остаточном параметре R_Клоценить R₀.С одной
стороны R₀много
меньше, чем сопротивление ключа в
разомкнутом состоянии, и с другой стороны
сопротивление R₀должно быть
много больше, чем сопротивление ключа
в замкнутом состоянии.Анал-е соотношения
получаются и для схемы ФЧВ с разомкнутым
ключом, только вместо R₀следует
использовать либо R_Рлибо r,а
вместо R_Ри r
– следует использовать сопротивле-е
r.

Структурная схема блока пит., назначение и описание её элементов.

Источники
питания (ИП) являются неотъемлемой
частью любых устройств промышленной
электроники. Как правило,это
устройства,преобразующие напряжение
питания сети переменного тока в стабильное
напряжение постоянного тока.В ней
используются следующие обозначения:

~
сеть – сетевое напряжение частотой 50
Гц и номинальным напряжением 220 В, следует
отметить, что частота может находиться
в пределах

Гц, а напряжение

В (

);

СТ–
силовой трансформатор,служащий целям
масштабирования переменного напряжения
и гальванического разделения первичной
обмотки от вторичных. Последнее условие
обусловлено требованиями техники
безопасности;

В
– выпрямитель – устройство,
преобразующее переменное напряжение
вторичных обмоток силового трансформатора
в однополярное выходное напряжение.
Выпрямители выполняются с использованием
свойств нелинейности полупроводниковых
диодов;

СФ
– сглаживающий фильтр – устройство,
позволяющее получить напряжение с
уменьшенным уровнем пульсаций;

СПН
– стабилизатор постоянного напряжения
– устройство, позволяющее получать на
выходе стабильное напряжение независимо
от изменения напряжения на его входе и
изменения нагрузки на его выходе.

Основные
схемы выпрямителей можно разделить на
однополупериодные и двухполупериодные.
Входы выпрямителей подключаются ко
вторичным обмоткам силового трансформатора,
а выходы, как правило, к сглаживающему
фильтру.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник

Макеты страниц

Фазочувствительными называются выпрямители, у которых полярность выходного выпрямленного напряжения зависит от фазы, а значение — от амплитуды переменного входного напряжения. Фазочувствительные выпрямители широко распространены в схемах автоматического управления дифференциальным реле, магнитным усилителем и т. д.

Однополупериодный фазочувствительный выпрямитель (фазовый дискриминатор) для маломощных схем, выполненный на полупроводниковых диодах (рис. 8.11, а), работает следующим образом.

В течение положительного полупериода переменного опорного напряжения в точке а, в точке б) при нулевом входном сигнале оба диода открыты и проводят токи и , протекающие через резисторы в направлениях, показанных стрелками. Полагая, что параметры диодов идентичны, при равенстве резисторов и будем иметь равенство токов, т. е. , и напряжений: . Тогда выходное напряжение равно нулю.

Если на вход выпрямителя поступает входной сигнал , совпадающий по фазе с опорным напряжением ( в точке в, в точке г), то ток через диод увеличивается, поэтому .

При противофазном входном сигнале (рис. 8.11, в) ток через диод увеличивается и уменьшается через . В результате выходное напряжение меняет свой знак.

Рис. 8.11.

В течение отрицательного полупериода опорного напряжения оба диода закрыты, и ток через резисторы не протекает. Выходное напряжение равно нулю.

Рис. 8.12.

Схема двухполупериодного фазочувствительного выпрямителя представлена на рис. 8.12. В этой схеме в течение положительного полупериода опорного напряжения в точке а, в точке б) диоды открыты, а диоды закрыты. В отрицательный полупериод напряжения состояния диодов изменяются: закрыты, открыты.

Рис. 8.13.

На практике часто применяется кольцевой фазочувствительный выпрямитель (рис. 8.13). В течение положительного полупериода опорного напряжения в точке а, в точке б) диоды открыты.

Если фаза входного переменного сигнала совпадает с фазой опорного напряжения (в этом случае считаем, что создается в точке в, в точке г), то ток протекает через верхнюю полуобмотку трансформатора диод , правую полуобмотку трансформатора и нагрузку .

В отрицательный полупериод опорного напряжения диоды открыты. Ток протекает через нижнюю полуобмотку трансформатора , диод , левую полуобмотку трансформатора и нагрузку .

Рис. 8.14.

В течение обоих полупериодов направление тока, протекающего через нагрузку, не изменяется, поэтому на выходе схемы создается выпрямленное положительное напряжение. При изменении фазы входного сигнала на противоположную изменяется направление тока через нагрузку, а следовательно, и знак выходного напряжения.

Рис. 8.15.

При работе с маломощными источниками входного и опорного напряжений используют фазочувствительные усилители — выпрямители. Примером транзисторного усилителя — выпрямителя является схема рис. 8.14.

Если в первый полупериод знаки переменных напряжений соответствуют обозначенным на рис. 8.14, то транзистор открыт. По цепи, содержащей транзистор, диод нагрузку и диод , протекает ток, превышающий в раз ток во вторичной обмотке трансформатора . В следующий полупериод транзистор закрыт, так как на его базу поступает положительное по отношению к эмиттеру напряжение.

Если фаза входного напряжения изменится на 180° по отношению к фазе опорного напряжения, то в полупериод, когда на базу подается отрицательное по отношению к эмиттеру напряжение, обеспечивающее открытое состояние транзистора, ток в схеме будет протекать по цепи, содержащей транзистор, диод , нагрузку и диод .

При этом изменится также направление тока через нагрузку, а следовательно, и знак выходного напряжения.

При работе фазочувствительного усилителя на дифференциальную (со средней точкой) нагрузку (обмотки дифференциального реле, обмотки управления магнитных усилителей и т. д.) широко распространена схема усилителя, данная на рис. 8.15.

Рис. 8.16.

В отсутствие входного сигнала (напряжение ) коллекторные токи транзисторов малы. В положительный полупериод переменного опорного напряжения в точке а, в точке б) в зависимости от фазы входного сигнала, протекает ток через VT, или . При этом на выходе схемы создается напряжение, полярность которого зависит от фазы входного сигнала. В отрицательный полупериод опорного сигнала в точке б, в точке а) запираются диоды , препятствуя прохождению тока через транзисторы в обратном направлении

Расчет фазочувствительного усилителя (рис. 8.15) производится по одному из плеч схемы, представляющего собой усилитель среднего значения тока (рис. 8.16, а).

Предположим, что напряжение питания транзистора изменяется по косинусоидальному закону (рис. 8.16, б). Так как на нагрузочном конденсаторе поддерживается постоянное напряжение, а напряжения в течение проводящего полупериода направлены встречно, то коллекторный ток протекает только в пределах угла отсечки 0. В остальное время проводящего полупериода диод в коллекторной цепи транзистора заперт и коллекторный ток отсутствует. Угол отсечки можно определить из формулы

Среднее значение коллекторного тока найдем из формулы

Записав , найдем мощность в нагрузке усилителя среднего тока

Мощность, рассеиваемая на коллекторе транзистора, определяемся из формулы

Взяв интеграл, получим

Формулы (8.44), (8.45) и (8.46) позволяют выбрать оптимальный угол отсечки . Действительно, из формулы (8.44) следует, что при небольших углах отсечки для обеспечения заданного потребуется большая амплитуда коллекторного тока. При больших значениях возрастает амплитуда напряжения питания, необходимая для обеспечения заданной мощности и напряжения .

Формула (8.46) показывает, что мощность рассеяния уменьшается при . Поэтому углы являются оптимальными при расчете параметров усилителя среднего тока.

Недостатком схемы фазочувствительного усилителя (см. рис. 8.15) является ее нечувствительность к малым входным сигналам из-за нелинейности входной характеристики транзистора. Для устранения этого недостатка одну из обмоток трансформатора опорного напряжения включают в базовую цепь транзисторов, создавая напряжение смещения, обеспечивающее достаточное значение базовых токов транзисторов, зависящих от амплитуды и фазы входного сигнала.

Оглавление

ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ
ВВЕДЕНИЕ
РАЗДЕЛ I. УСИЛИТЕЛЬНЫЕ И РЕЛЕЙНЫЕ СХЕМЫ
ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ УСИЛИТЕЛЕЙ
§ 1.2. Коэффициент усиления. Линейные и нелинейные искажения
§ 1.3. Эквивалентная схема усилителя. Входное и выходное сопротивления
§ 1.4. Показатели многокаскадных усилителей
§ 1.5. Шумы в усилителях
Вопросы и задачи для самопроверки
ГЛАВА 2. ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ В УСИЛИТЕЛЯХ
§ 2.1. Виды обратных связей
§ 2.2. Влияние обратной связи на коэффициент усиления и искажения сигнала
§ 2.3. Влияние отрицательной обратной связи на входное сопротивление усилителя
§ 2.4. Влияние отрицательной обратной связи на выходное сопротивление усилителя
Вопросы и задачи для самопроверки
ГЛАВА 3. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ УСИЛИТЕЛЬНЫХ КАСКАДОВ НА ТРАНЗИСТОРАХ
§ 3.1. Включение транзистора в схему усилительного каскада. Графический анализ работы каскада
§ 3.2. Режимы работы транзистора в схеме усилительного каскада. Однотактные и двухтактные схемы усилительных каскадов
Вопросы и задачи для самопроверки
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ УСИЛИТЕЛЬНЫХ КАСКАДОВ НА ТРАНЗИСТОРАХ
§ 4.1. Каскад с общим эмиттером
§ 4.2. Схемы с общим эмиттером с термокомпенсацией рабочей точки покоя
§ 4.3. Частотные искажения в схеме с общим эмиттером. Область низких частот
§ 4.4. Широкополосные каскады с общим эмиттером
§ 4.5. Каскад с общей базой (повторитель тока)
§ 4.6. Каскад с общим коллектором (повторитель напряжения)
§ 4.7. Каскад с общим истоком
§ 4.8. Каскад с общим стоком (истоковыб повторитель)
§ 4.9. Выходные каскады (усилители мощности)
Расчет бестрансформаторного двухтактного усилителя мощности
Вопросы и задачи для самопроверки
ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ МНОГОКАСКАДНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ
§ 5.1. Усилители с резистивно-емкостной связью
§ 5.2. Усилители с непосредственной связью (усилители постоянного тока)
§ 5.3. Дифференциальные усилители
§ 5.4. Усилители постоянного тока с преобразованием сигнала
§ 5.5. Регулировка усиления сигнала в усилителях низкой частоты
Вопросы и задачи для самопроверки
ГЛАВА 6. ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ
§ 6.2. Эквивалентная схема и основные параметры
Области применения операционных усилителей
§ 6.3. Линейные схемы на операционных усилителях
§ 6.4. Устойчисвость и частотная коррекция операционных усилителей
§ 6.5. Работа операционного усилителя на низкоомную нагрузку
Вопросы и задачи для самопроверки
ГЛАВА 7. РЕЛЕЙНЫЕ СХЕМЫ
§ 7.1. Электромагнитные контактные реле. Общие сведения и основные параметры
§ 7.2. Электронные реле
§ 7.3. Электронные реле времени
§ 7.4. Фотоэлектронные реле
§ 7.5. Электронные реле на тиристорах
РАЗДЕЛ II. ВЫПРЯМИТЕЛИ И СТАБИЛИЗАТОРЫ
§ 8.1. Определение и параметры выпрямителя
§ 8.2. Схемы выпрямителей
§ 8.3. Сглаживающие фильтры
§ 8.4. Фазочувстительные выпрямители и усилители
§ 8.5. Управляемые выпрямители и инверторы
Вопросы и задачи для самопроверки
ГЛАВА 9. СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ И ТОКА
§ 9.1. Параметрические стабилизаторы
§ 9.2. Компенсационные стабилизаторы
Расчет компенсационного стабилизатора непрерывного действия
Вопросы и задачи для самопроверки
РАЗДЕЛ III. ПРИНЦИП РАДИОСВЯЗИ. ИЗБИРАТЕЛЬНЫЕ СХЕМЫ
§ 10.1. Основные параметры радиопередающих и радиоприемных устройств
§ 10.2. Радиоприемник супергетеродинного типа
Вопросы и задачи для самопроверки
ГЛАВА 11. КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ КОНТУРЫ
§ 11.1. Свободные колебания в контуре
§ 11.2. Вынужденные колебания в последовательном контуре
§ 11.3. Вынужденные колебания в параллельном контуре
§ 11.4. Вынужденные колебания в связанных контурах
Вопросы и задачи для самопроверки
ГЛАВА 12. ГЕНЕРАТОРЫ СИНУСОИДАЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ
§ 12.1. Принципы построения генераторов
§ 12.2. Генератор с фазовращающей RC-цепью
Расчет генератора низкой частоты
§ 12.3. Генератор с мостом Вина в цепи обратной связи
§ 12.4. Генераторы с колебательными контурами
§ 12.5. Стабилизация частоты LC-генераторов. Кварцевые генераторы
ГЛАВА 13. ИЗБИРАТЕЛЬНЫЕ УСИЛИТЕЛИ
§ 13.1. Узкополосные RC-усилители
§ 13.2. Резонансные усилители напряжения высокой частоты
§ 13.3. Резонансные усилители мощности высокой частоты (генераторы с независимым возбуждением)
§ 13.4. Модуляция высокочастотного сигнала
ЛИТЕРАТУРА

Источник

Текст

24 О 023 О П И С А Н И ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства-21 аз, 18/О аявлено 08.Х 11.1961117124/26 с присоединением заявки-Приоритет -Опубликовано 21.111.1969. Бюлл Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРПК Н О ь12621,375,1 (088.8) ата опубликования описания 4 ЛТ 111.196 Авторыизобретени Б. П, Лосев и А. С. Федюкин аявитель АЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛ 2 рицательной обратной связи по току н ки, вторичная обмотка 19 которого вкл последовательно с источником 20 си подключенного к выходному усилителюНаличие цепи отрицательной обратно зи стабилизирует положение нуля вых характеристики усилителя. Число внтк моток 8 и 9 выбирают так, чтобы напря на них превышало пороговое напряженг равленпя транзисторами 1 и 2 при мини ной окружающей температуре, а нача ток транзисторов при отсутствии сигна ставлял от 5 до 10% рабочего тока. агрузючена гнала, 21 и свяодной ов обжение ге уп- мальчьный ла сомет изоб ения Фазочувстви щий два транз общим эмитте лекторных це форматор пи от,гичагогиийся зоны нечувств вые цепи тран вторичными об включены вто ра питания. Известны фазочувствительные усилители,содержащие два транзистора, включенные посхеме с общим эмиттером, два диодных мостав коллекторных цепях этих транзисторов,трансформатор питания и трансформаторсвязи.Предлагаемый усилитель отличается от известных тем, что в эмиттерно-базовые цепитранзисторов последовательно со вторичнымиобмотками трансформатора связи включены 1вторичные обмотки трансформатора питания.Это позволяет уменьшить зону нечувствительности усилителя,На чертеже изображена схема усилителя,Описываемый усилитель выполнен на транзисторах 1 и 2, в коллекторных цепях которыхвключены диодные мосты 3 и 4. В эмиттернобазовые цепи транзисторов 1 и 2 последовательно со вторичными обмотками 5 и б трансформатора связи 7 включены вторичные обмотки 8 и 9 трансформатора 10 питания. Вдиагональ моста, образованного полуобмотками 11 и 12 трансформатора 10 и диоднымимостамя 3 и 4, включена нагрузка 13. К резисторам 14 и 15, включенным в коллекторные 2цепи транзисторов 1 и 2, подключены первичные обмотки 1 б и 17 трансформатора 18 оттельный усилитель, содержаистора, включенных по схеме с ром, два диодные моста, в колпях этих транзисторов, транс- тания и трансформатор связи,тем, что, с целью уменьшения ительности, в эмиттерно-базозисторов последовательно со мотками трансформатора связи пичные обмотки трансформато240023 Составитель Ю, Козлов17 крсд Л. К. Малова Редактор В. Кузнецов Корректор С. М. Сигал Заказ 797,15 Тираж 480 ПодппсиосЦН 11 ИПИ Комитета по делам изоорегепий и открытий при Совете Министров СССРМосква, Цеигр. пр. Серова, д, 4 Типографии, пр, Сапуноза, 2

Смотреть

Заявка

1117124

Б. П. Лосев, А. С. Федюкин

МПК / Метки

МПК: H03D 3/02

Метки: усилитель, фазочувствительный

Опубликовано: 01.01.1969

Код ссылки

<a href=»https://patents.su/2-240023-fazochuvstvitelnyjj-usilitel.html» target=»_blank» rel=»follow» title=»База патентов СССР»>Фазочувствительный усилитель</a>

Источник

Фазочувствительный усилитель

Cтраница 2

Фазочувствительный усилитель имеет аналогичную структурную схему ( рис. 10 — 13, в), но схема выпрямителя ВФ предусматривает фазочувствительное выпрямление выходного сигнала, так что направление тока в цепи нагрузки изменяется при перевороте фазы входного сигнала.
[16]

Фазочувствительные усилители применяются для питания обмоток возбуждения реверсивных микродвигателей постоянного тока или обмоток управления асинхронных микродвигателей, дифференциальных реле и магнитных усилителей.
[18]

Фазочувствительный усилитель У1 реагирует на разность фаз измеряемого и компенсирующего напряжений.
[20]

Фазочувствительные усилители являются усилителями среднего значения тока. Они находят широкое применение в синхронно-следящих системах, когда исполнительное устройство работает от сигнала постоянного тока, а датчик вырабатывает сигнал переменного тока. В этом случае переменный сигнал датчика сначала усиливается в предварительных каскадах, а затем преобразуется в сигнал постоянного тока.
[21]

Фазочувствительные усилители на электронных лампах имеют такие же передаточные функции, как и однополупериодные демодуляторы на электронных лампах.
[22]

Фазочувствительный усилитель Ух реагирует на разность фаз измеряемого и компенсирующего напряжений.
[24]

Фазочувствительный усилитель Уг реагирует на разность фаз измеряемого и компенсирующего напряжений.
[26]

Часто фазочувствительные усилители выполняются; двойным триодом, представляющим собой два триода, шмещенных в общем баллоне. В схеме первого типа рис. 6 — 16 а) ток ii протекает через триод Л1 в течение дного полупериода, а ток г 2 — через Л2 в течение другого юлупериода. Через общий провод и обмотку wy протекает ок i il — — i3 в течение обоих полупериодов.
[27]

Однополупе-риодный фазочувствительный усилитель обладает теми же недостатками, что и одно-полупериодный усилитель среднего значения.
[29]

Страницы:

Источник

» — .<-» хан т и»т:»-нтко- те,… А%о

О и и УМ-.:и е

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

* »

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 06.06.77 (21) 2493698/18-09 с присоединением заявки №вЂ” (23) ПриоритетвЂ” (51) М. Кл

Н 03 D 13/00

Государстаеииый комитет

СССР ло делам изобретений и открытий

Опубликовано 05.03.80. Бюллетень №9

Дата опубликования описания 15.03.80 (53) УДК 621.376..5 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. П. Кохан и Б. М. Бронштейн (7l) Заявитель

Московский институт электронной техники (54) ФАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫй УСИЛИТЕЛЬ

2 ляющим входом дополнительного усилителя включены последовательно соединенные двухполупериодный выпрямитель, фильтр нижних частот и аналого-цифровой преобразователь, второй вход которого подключен к выходу двухполупериодного выпрямителя.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предложенного фазочувствительного усилителя, а на фиг. 2 вЂ” временные диаграммы его работы.

Фазочувствительный усилитель содержит основной усилитель 1, дополнительный усилитель 2, аналого-цифровой преобразователь 3, двухполупериодный выпрямитель 4, фильтр нижних частот 5.

Фазочувствительный усилитель работает следующим образом.

Во время положительного полупериода опорного сигнала U (фиг. 2а) коэффициент передачи Ко основного усилителя 1 положителен (фиг.2б), а во время отрицательного полуперйода вЂ” отрицателен. Аналогоцифровой преобразователь 3 производит сравнения текущего значения выходного сигнала двухполупериодного выпрямителя 4 с пороговыми значениями U„, U, Uq (фиг. 2в), 1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для синхронного детектирования несинусоидальных периодических колебаний тока или напряжения.

Известен фазочувствительный усилитель, содержащий основном усилитель с изменяемым знаком коэффициента передачи, управляющий вход которого соединен с источником опорного сигнала (1).

Однако в известном фазочувствительном усилителе выходное напряжение зависит от 10 амплитуды и фаз нечетных гармоник, что приводит к значительным погрешностям детектирования.

Цель изобретения вЂ” уменьшение погрешности детектирования,.обусловленной нечетными гармониками входного сигнала.

Для этого в фазочувствительный усилитель, содержащий основной усилитель с изменяемым знаком коэффициента передачи, управляющий вход которого соединен с источником опорного сигнала, последователь— о но с основным усилителем включен дополнительный усилитель с регулируемой величиной модуля коэффициента передачи, а между источником опорного сигнала и управю 720687 ./

720687

I которые находятся в фиксированной связи с постоянной составляющей этого сигнала, поступающей с фильтра нижних частот 5.

При этом в соответствии с сигналами (фиг. 2г, д, е), формируемыми аналого-цифровым преобразователем 3, коэффициент передачи К дополнительного усилителя 2 ступенчато изменяется. Изменение коэффициента передачи последовательно включенных основного и дополнительного усилителей

К = Кц К> показано на фиг. 2ж.

Функция Ко Kg является нечетной, поэтому ее разложение в ряд Фурье будет

К = Ко(1)»Кg(1)=jKо(t) Kj(t) = т

Я(-, J к.ймк;(и пеЯлв.) мы = вЂ”,„,т о г тс» ll +e

=, E (- ЛК; 1пЫЫЦз1пЕ = = bo T ((1

gZ «-«- (Co.(} А вЂ” сов 4 вЂ” Ь ) =

j=4 И И(.

=-,г г (з1п sin )sinfkt,(1)

}» c=< где fl, T вЂ” частота и период опорного сигнала к- «количество ступенек изменения коэффициента усиления дополнительного усилителя;

1 вЂ” длительность1-й ступеньки; подставив в последнее выражение

ТХ}. = 2к и изменив порядок суммирования получим рядок суммирования, получим

K(t) Ko(t) КФ(t)

=%(sin â€” Й ДК з1п вЂ” Я вЂ” ) sin82t. (2)

Г* 1 $(3 p*< RT

Учитывая (2), выходное напряжение фазочувствительного усилителя получим в виде

1-1вых (t) = y SK(t)(Uqq (t) dt =

«-% я

X. $1п1 вЂ” $.Ь К:51 n l вЂ” вЂ”, К z К гт ,т

4 вЂ” f sin(iRt+

z г

=,Е (вЂ” sin вЂ” » ЛК. sin вЂ” -4)cosrp = гр 2т

=,г. В;.1,С» созе, 1=1 где В„„=(.:. ЬKj sin вЂ” вЂ” г вЂ” ) вЂ”. sin вЂ” вЂ” вЂ” кок ° 437(t с ж

)=1 Йт xi 2. эффициент передачи предложенного фазочувствительного усилителя i-й гармоники; где 1 ….1,»(вЂ” номера нечетных гармоник зо входного сигнала, влияние которых на выход..:, ное напряжение фазочувствительного усилителя компенсировано.

Таким образом, введение дополнительного усилителя с регулируемой величиной модуля коэффициента передачи, двухполупе(.рйодного выпрямителя, фильтра нижних частот и аналого-цифрового преобразователя выгодно отличает предложенный фазочувствительный усилитель от прототипа, так как позволяет уменьшить погрешность дещ тектирования, обусловленную влиянием нечетных гармоник сигнала.

Формула изобретения

$ ю

f$ з$

U>„(t)=,Y CSin(i2t+ р„) вЂ” входной сигйал.

При четных i Sin вЂ” = О поэтому и В;, .=0

При нечетных i, sin P 00, однако В;п=О можно обеспечить выбором tj., ЬК, п из условия, X ЬК).з1п вЂ” Я вЂ” = О. В этом слу>=! чае выходное напряжение предложенного фазочувствительного усилителя не будет зависеть от i-й нечетной гармоники входного сигнала. Общее количество нечетных гармоник, для которых В1п вЂ”вЂ” О, определяется величиной и, при этом п необходимо выбирать из условия 2п вЂ” 1 .яп, а — (-Ч- и -ЧвЂ”

К1 из системы уравнений

=0; (ЛКф, 1 т О)

Х вЂ” вЂ” sini; = О; ьК ., g.t т

Фазочувствительный усилитель, содержащий основной усилитель с изменяемым знаком коэффициента передачи, управляющий вход которого соединен с источником опорного сигнала, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности детектирования, обусловленной нечетными гармониками входного сигнала, последовательно с основным усилителем включен дополнительный усилитель с регулируемой величиной модуля кбэффициента передачи, а между источником опорного сигнала и управляющим входом дополнительного усилителя включены последовательно соединенные двухполупериодный выпрямитель, фильтр нижних частот и аналого-цифровой преобразователь, второй вход которого подключен к выходу двухпблупериодного выпрямителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3940693, кл. 324-83-А, Н 03 D 13/00, 24.10.74 (прототип).

729687 иг. 2

Редактор Л. Гельфман

Заказ 10243/47

/(о

-1

Р г

Составитель В. Маликов

Техред К. Шуфрич Корректор М. Демчнк

Тираж 995 Подписное

ЦН14И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий