Введення
Апаратура систем передачі містить велику кількість підсилювачів електричних сигналів. Найбільш складними є лінійні підсилювачі, які встановлюються на проміжних підсилювальних пунктах і служать для компенсації загасання прилеглих до підсилювальному пункту ділянок лінії зв'язку. Параметри лінійних підсилювачів в значній мірі визначають основні якісні показники системи передачі в цілому.
Вихідними даними для проектування лінійних підсилювачів служать такі основні параметри, Запитання й у технічних вимогах; робочий діапазон частот, номінальна посилення, вхідні і вихідні опору, загасання нелінійності, нестабільне посилення та ін
Робочий діапазон частот лінійних підсилювачів визначається лінійним спектром системи передачі. Так, у системі передачі К-60П лінійний підсилювач працює в діапазоні 12-125 кГц, в системі передачі К-120 підсилювач в одному напрямку працює в діапазоні 60-552 кГц, а в іншому - в діапазоні 812-1304 кГц (у завданні в навчальних цілях розглядається не один, а два підсилювача - для кожного напрямку передачі).
Під номінальним посиленням підсилювача S розуміється: то посилення підсилювача, яке відповідає загасання підсилювального ділянки номінальної довжини на верхній частоті робочого діапазону частот підсилювача. У лінійних підсилювачах передбачена установча регулювання посилення при відхиленні довжини підсилювальної ділянки від номінального значення. Для цього в ланцюг загальної ООС підсилювача включений змінний подовжувач. p> У техніці зв'язку в якості міри посилення підсилювача користується значенням величини його робочого підсилення. При узгоджених опорах робоче посилення визначається за формулою:
, дБ
де напруга на виході підсилювача; напруга на вході підсилювача.
Наявність нелінійних спотворень в лінійних, підсилюють одночасно сигнали різних каналів, призводить до того, що паразитні нелінійні продукти можуть потрапляти з одних каналів в інші. Взаємні перешкоди каналів проявляються в цих випадках в вигляді шуму, що заважає якісній передачі.
Кількісно оцінити нелінійні спотворення, можна за допомогою коефіцієнта нелінійних спотворень або коефіцієнта загасання нелінійності а за формулою а = 20 lg, Дб. p> Примітка. У каскадах попереднього підсилення для уніфікації розрахунків використовуються транзистори того ж типу, що і в крайовому каскаді.
Зазвичай найбільше значення в підсилювачах мають другі і треті гармоніки основного сигналу, тому в лінійних підсилювачах величина загасання нелінійності задається по другій і третій гармоникам:
A2 г = 20lg 1/K 2г , дБ; а3г = 20lg 1/K3u , дБ
де К 2г і До 3г - коефіцієнти нелінійних спотворень по другій і третій гармоникам. p> Величина нелінійних спотворень нормується зазвичай при вихідної потужності підсилювача, рівній потужності 1 мВт (при нульовому рівні на виході); тоді загасання нелінійності по другій гармоніці позначається а, а по третій а.
Вельми суттєвою є висока стабільність величини і частотної залежності посилення підсилювача в часі. Як відомо, причинами нестабільності у часі характеристик підсилювача є старіння транзисторів, їх заміна, зміна напруги живлення підсилювача і температури навколишнього середовища.
Нестабільність підсилювача визначається за формулою
= 20lg * (1 +), дБ.
Де - зміна коефіцієнта посилення, отн. од.; - коефіцієнта посилення, отн. од.
Вхідні і вихідні опору лінійних підсилювачів повинні бути узгоджені з опорами підключаються до них ланцюгів. Ступінь неузгодженості вхідного опору підсилювача і опору джерела , А також вихідного опору підсилювача і опору навантаження визначається коефіцієнтом відображення і
= і =.
Вимоги до коефіцієнту відображенні повинні виконуватися у всьому робочому діапазоні частот.
Власні перешкоди підсилювача нормуються величиною допустимого рівня власних перешкод, приведених до входу підсилювача Р. Власні перешкоди підсилювача, як правило, визначаються вхідним каскадом, тому вхідний каскад повинен бути малошумящим і мати можливо великі посилення по потужності.
Загасання лінії зростає з підвищенням частоти і залежить від типу лінії і довжини ділянки. Крім того, загасання ділянок лінії не залишається постійним у часі, а змінюється при зміна зовнішніх умов, що впливають на параметри лінії.
При цьому затухання на різних частотах змінюється різним чином, тобто змінюється тільки його величина, а й форма частотної характеристики загасання. Для підземних кабельних ліній зміна зовнішніх умов полягає у зміні температури грунту. Таким чином, лінійний підсилювач повинен не тільки компенсувати загасання прилеглої ділянки лінії, але і коригувати вносяться лінією амплітудно-частотні спотворення.
Ланцюг негативного зворотного зв'язку (ООС) містить: змінний подовжу...
