8.2. Електричні лінії затримкi

Електричні лінії затримкi можна поділити на 2 класу:

- лінії затримкi з розподіленими параметрами;

- лінії затримкi з зосередженими параметрами.

Якщо такі лінії навантажити на R_n==L/C=, то одержимо бігучу хвилю, бо є елемент у якого швидкість розповсюдження хвилі менш швидкісті в вакуумі і ми одержуємо затримку.

A(W)=exp(-bl), (W)=Wl/V=_ЗW;

_З=l/V=lL/C=l()/C,

де C- швидкість світла в вакуумі.

Для реалізації ціх ліній роблять коаксіальний кабель.

При цьому: 100 Ом; погонна ємкість 60100 пФ/м; затухання b=0.050.08 дБ/м.

Для збільшення магнітної проникностi замість диелектрика ставлять кільця з феррiта, і втрати зменьшуються, добротність збільшується, але і смуга частот звужується із-за втрати в феррiте.

Див. Рис. 120.

Чергующієся кільця з феррiта, _З до 0.2 мкс/м, смуга пропускання до 2 Мгц.

Крім того використають полоскові лінії затримкi.

Спиральні лінії затримкi. При збільшенні погонної ємкості, збільшується хвильове сопротивлення до 400 Ом.

8.3. Ультразвукові та магнітострикціонні лінії затрикi

Для одержання більшого _З використають спеціальні середовища з уповільненим рухом хвилі.

Ультразвукові лінії затримкi.

Див. Рис. 121.

де 1- претворювач;

2- спеціальні шибки;

3- претворювач (п'єзо).

Затримка до одиниць мс.

Див. Рис. 122.

Ідея: компактнєє і більше шлях всередині.

Температурний коефіціент від 100 до 300.

Магнитострикціонні лінії задержкi.

Див. Рис. 123.

_З=3...5 мс і меньш, магнітні властивості хуже.

8.4. Акустоелектронні лінії затримкi

Лінії затримкi на ПАХ:

Береться подложка, що володіє п’єзоеффектом. При подачі перемінного напругу виникають поверхні хвилі.

Див. Рис. 124, 125, 126, 127.

Можна збудувати ВШП на основі акустоелектронного ефекту.

Роздивимось структуру:

Див. Рис. 128.

8.5. Лінії затримкi на МСХ

Якщо узяти подложку з магнітного матеріалу і реалізувати оту ж структуру, то із-за магнітострикцiї одержимо магнітні хвилі.

Одержується пряма об’ємна, зворотна об’ємна і поверхня микрохвиля (f=100МГц10ГГц).

l

0

_З(H₀)=dr/V_TP[H₀ (Z)]- змінюючи групову швидкість можна змінювати час затримкi.

8.6. Лінії затримкi на ПЗС

Див. Рис. 129, 130.

де I- конденсатори у вигляді пластин.

II- трьохфазне живлення: _З=nt_XP.

III- швидкість однофазной до 1 Кгц, трьохфазной до 1 Мгц.

9. Елементи і пристрої фільтрацiї

9.1. Загальні положення

Фільтри - це лінійний чотирьохполюсник, призначений для виділення з вхідного сигналу певних частотних складних, з подавленнєм інших частотних складних.

Диапазон: 0.01 Гц10 Гц.

При конструюваннi використають слідуючі принципи:

- дискретно-комплексний;

- модульний;

- блоко-модульний;

- інтегральний;

- блоко-інтегральний;

Також використають функціональні принципи:

- функціональний;

- блоко-функціональний;

- інтегрально-функціональний;

- блоко-інтегральний функціональний.

Класифікація по частоте:

Див. Рис. 131.

Фільтри бувають:

- електричні (RС, LС, цифрові, полоскові, активні, пасивні, спiральні);

- твердотільні (електромеханичні фильтри на ПЗЗ т. і.);

- п’єзоелектричні (на основі дисктретних кварцевих резонаторів, інтегральні, п’єзокерамичні на ПАХ т. і.).

По смузі пропускання (f/f₀):

- узкополосні (від 0.01 до 0.1%);

- середнеполосні (від 1 до 10%);

- широкополосні (від 10 до 50%);

- сверхширокополосні (від 50 до 100%).

Фільтри можна поділити по мінімальной і максимальной частоті, по характеристиці (формули Чебишева, Бесселя т. і.).

Для рівняння використають слідуючі параметри:

- габаритний індекс виборчевості;

- габаритний індекс втрат.

Габаритний індекс виборчевості:

Г_И=K_ПV_П; K_П=П_N/П_0.5; V_П=V_CPf₀;

n

i=1

G=a_CPV_CP; V_CP=V_i/n.

де a_CP- середнє вводиме затухання;

V_CP- середній об’єм;

n- втрати.

С_М=Gf₀; U_вих(jW)=H(jW)U_вх(jW);



0

H(jW)= h(t)exp(-jWt)dt,

де h(t)=dg/dt- отклик фільтру на перший стрибок;

H(jW)=A(W)exp(j(W));

H(jW)=R(W)+jJ(W);

R(W)=A(W)cos(W);

A(W)=(R²(W)+J²(W));

J(W)=A(W)sin(W);

(W)=arctg(J(W)/R(W)).

Вхідной, вихідной iмпеданс та адмiттанс.

Z_вх(jW)=U_вх(W)/J_вх(W)=R_вх(W)+jX_вх(W);

Y_вх(W)=J_вх(W)/U_вх(W)=G_вх(W)+jB_вх(W);



-

R(W)=1/(J(x)/W^-X)dx.

Зв’язок між реальною і мнімою частинами.



-

J(W)=1/(J(x)/W^-X)dx;

t

0

U_вих(t)=d/dtU_вх()g(t-)d;

+jW

-jW

h(t)=lim1/2jH(jW)exp(jWt)dW.