Определение входных сопротивлений тдс

Со стороны полюсов 4-4. При выполнении условий (4) энергия от полюсов 4-4 к полюсам 2-2 не передается и из эквивалентной схемы (см. рис. 2) следует, что входное сопротивление со стороны полюсов 4-4 равно

(5)

Для согласованного включения нагрузок должно выполняться условие

(6)

Со стороны полюсов 2-2. Эквивалентная схема ТДС при вы­полнении условий (4) со стороны полюсов 2-2 имеет вид (рис. 3).

Рис. 3. К определению входного сопротивления ТДС со стороны полюсов 2-2

Сопротивления Z₁ и Z₃ со стороны полюсов 2-2 включены по­следовательно и потому, с учетом коэффициента трансформации ДТ , входное сопротивление дифсистемы со стороны полюсов 2-2 будет равно

(7)

Из условия согласованного подключения нагрузок следует, что

(8)

Если известно сопротивление нагрузки Z₂ и коэффициент неравноплечности ТДС , то коэффициент трансформации ДТ опреде­лится по формуле

(9)

Со стороны полюсов 3-3. Если со стороны полюсов 1-1, 2-2 и 4-4 нагрузки подключены согласованно, то входное сопротивле­ние со стороны полюсов 3-3 будет равно

(10)

Со стороны полюсов 1-1. Если нагрузки на полюсах 2-2, 3-3 и 4-4 равны Z₂, Z₃ и Z₄, определенных по формулам (8), (10) и (6) соответственно, то входное сопротивление со стороны полю­сов 1-1 будет равно

. (11)

Направление передачи от полюсов 1-1 (3-3) к полюсам 3-3 (1-1) является также направлением непропускания. Условие урав­новешенности (сбалансированности) ТДС для этих направлений передачи может быть получено следующим образом: из (8) очевидно, подставив это значение Z₁ в (6), получим

(12)

При выполнении условия (12) затухание в направлении передачи от полюсов 1-1 (3-3) к полюсам 3-3 (1-1) будет равно беско­нечности.

Дифсистема, для которой нагрузочные сопротивления, при за­данных сопротивлении Z₁ и параметрах дифференциального трансформатора (ТД) определяются формулами (6), (8) и (10), называется полностью уравновешенной (сбалансированной) и характеризуется тем, что при подключении генератора к паре полю­сов (1-1 и 3-3 или 4-4 и 2-2)... уравновешивающих плеч ТДС, ток в другом плече отсутствует.

Для равноплечей ТДС и, следовательно,

и (13)

Определение затуханий уравновешенной тдс в направлениях передачи

Направление передачи от полюсов 2-2 к полюсам 1-1, 3-3 и обратно. Эквивалентная схема ТДС при передаче от полюсов 2-2 к полюсам 1-1 и 3-3 имеет вид (рис. 4), где приняты следую­щие обозначения: W₂ - мощность, отдаваемая генератором Г_с в нагрузки Z₁ и Z₃, на которых выделяются мощности W₁ и W₃ соот­ветственно; I - ток, протекающий через нагрузки Z₁ , Z₃.

Для принятых ранее условий идеальности ТДС мощность, под­веденная к полюсам 2-2, распределяется между сопротивлениями Z₁ и Z₃, т.е.

W₂=W₁+W₃.

Из рассмотрения рис. 4 следует

и [см. (4)]

и, следовательно,

Рис. 4. К определению затухания при передаче от полюсов 2-2 к полюсам 1-1 и 3-3

Затухание (ослабление) сигнала при передаче от полюсов 2-2 (1-1) к полюсам 1-1 (2-2) будет равно

(14)

Затухание сигнала при передаче от полюсов 2-2 (3-3) к полюсам 3-3 (2-2) определится по формуле

(15)

Для равноплечей ТДС

(16)

Направление передачи от полюсов 4-4 к полюсам 2-2 и 3-3 и обратно. Эквивалентная схема ТДС для этого случая приведена на рис. 5.

Рис. 5. К определению затухания при

передаче от полюсов 4-4 к полюсам

1-1 и 3-3

Для принятых условий идеальности ТДС мощность генерато­ра Г_с, подведенная к полюсам 4-4 (см. рис. 5), распределяется между сопротивлениями Z₁ и Z₃, т.е. -

где первое слагаемое , - мощность на сопротивлении Z_{1 и} - мощность на сопротивлении Z₃.

Подставляя значения и (см. 4), получим и, следовательно, мощность на полюсах 4-4 будет равна

Затухание сигнала при передаче от полюсов 4-4 (1-1) к полюсам 1-1 (4-4) будет равно

(17)

Затухание сигнала при передаче от полюсов 4-4 (3-3) к полюсам 3-3 (4-4) определится по формуле

(18)

Для равноплечей ТДС затухания в рассматриваемых на­правлениях будут равны

(19)

Зависимость затухания в направлениях передачи от коэффици­ента неравноплечности л изображена на рис. 6.

Рис. 6. Зависимость затухания ТДС в направлениях пропускания от значения

В реальных ТДС, вследствие потерь в трансформаторах, затуха­ния в направлениях пропускания превышают найденные.значения на 0,5...1 дБ.