22. Кеңжолақты келісімділік амалдары

Кеңжолақты келісім әдістері:

Практикада 10 % және одан жоғары жиілігінің жолақты жұмысына арналған буын және тракт элементтері қолданылады. Осындай жолақ жиілігін кең деп атауға болады, ал бұл жолақта жұмыс істейтін құрылғыларды кеңжолақты деп атайды. Техникалық талаптарда бұл құрылғыларға жолақты жиілігі (2.1 сур. қараңыз) және мүмкін келісімшілік, K_св < K_св.доп бұл жолаққа беріледі. Кеңжолақты келісімнің мақсаты, мысалы, беріліс желісінің түрлі мөлшерімен немесе көлденең қима түрімен тұтасу қажеттілігінде, және трактінің кеңжолақты белгі жұмысында, мысалы, линейлік-жиімодульді немесе шусекілді пайда болады.

Негізгі кеңжолақты келісім құрылғыларына мыналар жатады:

• Кеңжолақты жиілік компенсаторлар;

• Сатылы трансформаторлар;

• Бірқалыпты айналымдар немесе әртекті желілер.

23. Жиілікті компенсация принципі.

Жиілік компенсацияның принципі жүктеме және келісімді элементтер кедергісінің жиілік өзгерістерінің өзара компенсациясынан тұрады. Оны келісімді элементтер кедергісінің керекті жиілік өзгеріс заңын таңдау арқылы жүзеге асыруға болады. Бір шлейф арқылы (2.9 сурет, а) кеңтілкемді келісімнің комплексті кедергілерін қарап шығайық. Y_н = 1/Z_н = G_н + jВ_н келісімді жүктемесінің жүргізілім кестесі 2.9, б сур. түрде суреттелген деп жорамалдайық. Осы суретте 2.9, а кестесін қосатын В_ш, (2.9 сур, в) келісім шлейфі реактивті жүргізілімнің кірер кестесі көрсетілген. В_ш сызығының еңісі В_н сызығының еңісіне кері белгімен шамамен тең болып алынады. Сондықтан, В_н + В_ш реактивті жүргізілім қосындысы азайтылады және жүктеменің реактивті жүргізіліміне қарағанда жиілікпен аз өзгереді. (1.23) бойынша қысқажалғауыш шлейфінің кірер кедергісі байланысымен анықталады

Z_вх(z_ш) = jX_ш = jW_шtg(l_ш).

Осы шлейфтің кірер жүргізілімін табамыз:

Y_вх.ш = 1/Z_вх.ш = jB_ш = (-j/W_ш)сtg(l_ш).

 = /_ф =2f/_ф болғанда, шығады:

B_ш = (-1/W) сtg(2fl_ш/_ф).

Осыған орай, В_ш сызығының еңісін және мүмкін аралықта өзгеретін реактивті жүргізілімнің жиілік тілкемін толқынды кедергі шлейфтің мөлшерін және оның ұзындығын таңдау арқылы өзгертуге болады.

Белсенді жүргізілімді жүктеме қажеттілігінде төрттолқынды трансформатор арқылы келісе алады.

24. Беспалдақты (Ступенчатые) трансформаторлар

Беспалдақты трансформаторлар белсенді жүктемемен немесе аз реактивті құрамдас бөлігін құрайтын жүктеме желі келісіміне пайдаланылады. Мысалы, екі беріліс желісін түрлі толқын кедергісімен буындау келісімі трансформатор немесе айналым деп аталатын аралық тұрақсыз желі аралығы арқылы жүзеге асады. Беспалдақты трансформаторлар түрлі толқын кедергісімен(2.10 сур.), бірақ бірдей l ұзындығымен беріліс желі аралығының каскадтық қосылуын көрсетеді. Көрші сатылардың толқын кедергілері аз мөлшерде ерекшелінеді, және оның бейнесі көп емес. Сатылы трансформатордың жұмысының принципі бейнесі теңелетін бірнеше саты болса да табылуынан тұрады. Саты көп болса, келісім жақсырақ және өткізу тілкемі кең болады. Трансформатор құрылымы п саты санымен анықталады. 2.10 сурет. Сатылы l саты ұзындығы және толқын кедергісінің көрші сатыларының трансформаторының қатынасы. Трансформатор ерекшелігі L жиіліктен жұмыс сөну тәуелдігін көрсететін оның жиілік сипаттамасын сипаттайды. Жұмыс сөну мағынасында мына мәнді түсінеді:

L = P_вх/P_вых или L = 10lg(P_вх/P_вых) [дБ],

Р_вх, Р_вых – трансформатордың кіріс және шығыс тең қуаты. Трансформатордың сөнуі оның жиілік тілкеміне кіріс бейнесімен анықталады. L жұмыс сөну функциясының дәлелі ретінде  = 2l/ = 2l/c мәнін алады, с вакуумдегі жарық жылдамдығы. Сондықтан, трансформатордың жиілік сипаттамасы L жұмыс сөнуінің сатының электрлік ұзындығынан тәуелдігін көрсетеді.

2f берілген жиілік тілкем және K_св.доп мүмкін келісімі бойынша трансформатордың құрылымын анықтау келісім құрылғының синтез мақсаты болып табылады. Көп тарапты практикада 2 типті жиілік сипаттамалы трансформаторлар қолданылады: 1) чебыштік сипаттама; 2) максималды тегіс сипаттама. Чебыштік сипаттама Чебыш полиномымен сипатталады және мына түрде есептеледі:

L = l + h²T_n²(tcos),

h, l – масштабты коэффициенттер; Т_n – бірінші n-ретті Чебышевтің полины; n –трансформатордың сатысының саны. 2.11 a суретте берілген чебышевтің сипаттамасында n = 3 типикалық кестесі, b_п –2_п өткізу тілкемінің сөнуі, b₃ – 2_з кедергі тілкемінің сөнуі. Чебышевтік сипаттамаларға тән саны n + 1 бірлігінен асатын трансформатордың саты саны бар теңамплитудты осцилляция.

Максималды тегіс сипаттама түрлеу функциясы сипатталады:

L = l + h²(tcos)²ⁿ.

Максималды тегіс сипаттамасының кестесі 2.11, б суретінде көрсетілген.