2.7. Каскадное согласованное включение четырехполюсников

В системах передачи много четырехполюсников, причем используют каскадное соединение нескольких ЧП сразу. Для того, чтобы четырехполюсники работали согласно (оптимально на максимум мощности и минимум искажений), их включают при согласовании (равенстве) характеристических сопротивлений.

I₁ I₂ I₃ I₄

2.8. Рабочая мера передачи

Рабочая мера передачи оценивает передачу сигнала через ЧП с учетом внутреннего сопротивления источника сигнала и нагрузки в рабочем режиме относительно эталонной цепи передачи сигнала.

Рабочее ослабление – вещественная часть рабочей меры передачи, оценивающая передачу сигнала по изменению полной мощности.

I₀

U₀

Согласуют нагрузку и сопротивление источника Z_2(Н)=Z_1(И).

- оценивает ослабление. Здесь S₀ – полная мощность в эталонной нагрузке, а. S₂ – в рабочей

Рассмотрим важный частный случай, когда сопротивление источника и нагрузки резистивные, т.е. нет реактивных составляющих:

В этом случае источник передает в нагрузку максимально возможную мощность при заданных параметрах.

Получается, что рабочее ослабление оценивает ослабление активной мощности нагрузки, включенной после четырехполюсника, относительно максимума активной мощности, отдаваемой источником в согласованную с ним нагрузку в логарифмических единицах.

Получается, что рабочее ослабление оценивает ослабление активной мощности нагрузки после четырехполюсника относительно наилучшего режима по максимуму мощности.

На практике рабочее ослабление является одним из основных параметров при передаче электрических сигналов, так как сигнал характеризуется принимаемой активной мощностью.

Расчет и измерение рабочего ослабления

При внимательном рассмотрении схемы можно заметить, что . Тогда получим:

Если расчет ведется в дБ, то следует применить следующую формулу:

дБ.

Для измерения рабочего ослабления используют следующую схему:

В этой схеме включают нужное сопротивление источника (генератора), измеряют U=E и U₂, а рабочее ослабление затем рассчитывают по выше выведенной формуле:

Существует прямой метод измерений. Для его реализации необходимо подключить эталонный ЧП и добиться такого же ослабления что и у измеряемого..

Связь рабочего и характеристического ослаблений

где . При условии, что Г_ОТР=0

В частном случае,

, если - такой режим называют режимом согласования ЧП с нагрузкой и генератором.

3. Теория электрических фильтров.

3.1. Общие понятия

Под фильтром в общем случае понимают некоторое устройство, работающее по избирательному признаку.

Электрические фильтры ( ЭФ ) – устройства, которые избирательно, по некоторому правилу пропускают или не пропускают на свой выход электрический сигнал.

Характеристиками электрического сигнала служат частота, напряжение, форма, кодировка и др. Довольно широко распространены ЭФ, где признак избирательности – частота электрического сигнала.

Идеальный частотный фильтр пропускает сигналы с какими – то одними частотами и не пропускает с другими ( для одних частот коэффициент передачи 1 , для других - 0 ). В техническом плане основной характеристикой частотных фильтров является рабочее ослабление, поэтому частотный ЭФ – это ЧП, у которого в одной области частот рабочее ослабление мало, близко к 0 ( полоса пропускания ПП), а в другой области частот рабочее ослабление велико ( полоса задерживания ПЗ(ПН)).

В ПП рабочее ослабление должно быть не больше (меньше) некоторого заданного значения :

В ПЗ рабочее ослабление должно быть не меньше (больше) некоторого заданного значения: