и необходимой добротности (5.15):

Q > /о Уv 7 sin (я/2т).

Полюсы фильтра Баттерворса расположены на окружности в левой полуплоскости р. Как и для случая фильтра Чебышева, добротности контуров полагают неравными (5,94), (5,95), На базе известных полюсов Pi, pi, р^ и добротностей Qi, Qi, может быть выполнен синтез схемных элементов - контурных индуктивностей, конденсаторов, конденсаторов связи [45, 47],

Коэффициент усиления каскада с фильтрами Чебышева и Баттерворса рассчитывают по формуле

Л„ = П1Й2 I У I (1 /со Сз) (Qi3Q23 Qm.) (12*23 . . k-u J, (5.101) где эквивалентные добротности контуров

= Q23= i/(i/Q2 + 42Qi)- Q35= l/(l/Qз + /4Q2) Пpи фильтрации ЧМ сигналов кроме АЧХ рассматривают характеристику группового времени Т(Д/) (ХГВ) - (см, рис, 5,20, в), где Т^ = =<1Ф (x)/dx представляет крутизну фазочастотной характеристики Ф (х). Непостоянство ХГВ Т^ позволяет судить о линейности ФЧХ, которая определяет нелинейные искажения ЧМ тракта, С целью оптимизации ФСС ХГВ задают чебышевский характер; при этом полоса П^, в пределах которой ограничивается неравномерность ХГВ, должна быть не уже спектра ЧМ сигнала. При расчете ФСС-ЧМ предъявляют требования по селективности (а,, Д/(..к), ХГВ (Т'гр гр) неравномерности АЧХ в пределах полосы пропускания (Я, Од). Графо-аналитическая методика расчета т-кон-турного фильтра с оптимальной характеристикой группового времени рассмотрена в работах [45, 63].

ФСС на пьезокерамических, пьезоэлектрических, электромеханических фильтрах

Расчет УПЧ с ФСС на пьезокерамических, пьезоэлектрических (в том числе на ПАВ), электромеханических и пьезомеханических фильтрах выпол-ниется по сходной методике. Поскольку номинальные значения входных и выходных характеристических сопротивлений перечисленных фильтров существенно отличаются от входных и выходных сопротивлений АЭ, фильтры включаются в УПЧ через согласующие звенья. Рассмотрим эквивалентную схему наиболее распространенного варианта такого включения с широкополосным согласующим контуром (СК) на входе и согласующим трансформатором (СТ) на выходе фильтра (рис. 5,36),

A3f СЗ/

L i I

Рис, 5.36. Эквивалентная схема ФСС с электроакустическими фильтрами

Расчет сводится к определению элементов согласующих звеньев С31 и С32, исходя из следующих предпосылок:

для оптимизации системы АЭ1 - Ф - АЭ2 по мощности должно быть выполнено согласование входных и выходных проводимостей фильтра ф, вх =/Рвх> Зф. вых =/Рвых проводимостью нагруженного со стороны АЭ1 СК (0 , G22) и входной проводимостью АЭ2 (0):

(0 -ЬО,.,) г^ = Оф (5.102)

ф. вых - а'н! выбранные значения связей АЭ с нагрузкой

А, = OJG = (г^ + xljp)/a oy L (5.106)

должны обеспечивать устойчивую работу системы (см. (5.43...5.47));

широкополосный СК не должен существенно влиять на АЧХ системы - для этого полосу пропускания нагруженного СК Я^, устанавливают намного шире полосы фильтра Яф

Я,=(4...5)Яф. (5.104)

где

С. к/Л^к = 1 + iRo/R22) + (Св/Рвх^к)- (5-105)

/?о, Я^, - параметры ненагруженного контура.

При расчете вводят показатель связи фильтра с АЭ1

Р = (5 + т1)/(5 - Т1), (5.106)

который выражают через обобщенную добротность

т1 = 2У(Яд, (5.107)

где добротность ненагруженного СК Р необходимости подбирают за счет введения шунтирующего резистора

к = кО + Р'/ ш-

С помощью показателя связи, на базе выражений (5.102).,.(5.107) определяют индуктивность контурной катушки

1=.2Я /щф-\), (5.108)

коэффициенты трансформации

ni = V0,5(+\)pJR, Й2=К^ /Рвых- (5-109)

Индуктивности С32 рассчитывают исходя из допустимого шунтирования фильтра и нагрузки,

Z.2 = Зрз„/<о„, L =3/? /o) . (5.110)

Коэффициент усиления каскада находят по формуле

Ко = 10 Ф^° ! I /V20 G (Р + 1), (5.111)

где Еф- затухание, вносимое фильтром в полосе пропускания, в дБ (см. табл. 2.8...2.10).

в электромеханических фильтрах в качестве согласующих звеньев используют контуры магнитострикционных преобразователей; при этом

1 = 1 yPaxGsa. 2 = Рвыхн-

Усилители импульсных сигналов

Усилители импульсных радиосигналов широко применяются в радиолокации и каналах связи. В таких усилителях наиболее сильно проявляются нестационарные процессы, вследствие которых искажаются как форма усиливаемых высокочастотных колебаний, так и форма огибающей. Практический интерес обычно представляет оценка искажений формы огибающей. Для определения формы огибающей широко применяют метод С. И. Евтянова [с6]. В линейных системах при воздействии сигналов, огибающая которых (fj представляет собой медленно меняющуюся функцию по сравнению с высокочастотным заполнением, огибающую сигнала на выходе описывают соотношением

вых (О = вх (0) 5 (О + у 5 (т) t/; (t - т) Л,

о

где (0) - значение огибающей входного сигнала при t = О, В (t) - переходная характеристика для огибающих, представляющая собой временную диаграмму амплитуды выходного напряжения, полученную при воздействии иа усилитель колебания частоты <о единичной амплитуды

B(t) = h(0) + g{t)e- dT,

де h (0) - значенпе переходной характеристики усилителя при / = 0; г {t) - импульсная характеристика усилителя. Переходная характеристика представлена на рнс. 5.37, по ней можно определить параметры переходного процесса: время установления переходного процесса t, в течение которого амплитуда нарастает от 0,1 до 0,9 своего установившегося значения; время запаздывания t,, в течение которого амплитуда достигает половины своего установившегося значения; выброс О, представляющий относительное превышение первого максимума амплитуды над ее установившимся значением.

В /V-каскадном селективном усилителе с одиночными настроенными контурами при точной настройке (ш =0),)) амплитудную переходную характеристику описывают выражением

fi(0 = l-e S (ауО' / !,

где Ку = (OfiftQ, а время группового запаздывания равно

Рис. 5.37. Переход|ия харак- У л; ,

геристика УПЧ з ~ Уэ*/ 0