Регулируемая искусственная линия

Регулируемая искусственная линия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Юо 106317

Класс 21 а-, 41„

21 а 36

СССР

Ж 80ИОВЗР

ПатЕЛ;.:::- 1. „;„:, Q úl//ô . 5IItIg.114 j (;, „1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. Е. Знаменский

РЕГУЛИРУЕМАЯ ИСКУССТВЕННАЯ ЛИНИЯ

Заявлено 9 мая 1955 г. аа 3; Л-5044/454762 в Иинистсрство раяиотехнннесной нро:t.è ëñííoñòè

Изооретение относится к области связи по проводным всздушным линиям, но может быть также использовано в устройствах, где требуется получить частотную характерист;1ку затухания, плавно изменяю1цу1ося во времени.

Задачей изобретения является выполнение устройства с рсгулируемой частотной характеристикой затухания для компенсации изменений затухания линии связи под влиянием атмосферных условий, более экономичного IIQ числу необходимых схемных элементов, а следовательно,— по стоимости, весу и габаритам, чем существующие устройства подооного рода.

Для компенсации изменений частотной характеристики затухания воздушных линий связи под влиянием атмосферных условий применяются регулируемые искусственные линии (РИЛ), представляющие сооои набор обычных четырехполюсных выравнивающих контуров, соединенных последовательно или параллельно Переход от одной характеристики к другой осуществляется с помощью потенциометра, выполненного на сопротивлениях, или в влде емкостпого потенциометра чаще всего используется емкостный потенциометр, нагрузкой которого служит цепь сетки усилительной лампы; входное сопротивление этой цепи велико.

Число отдельных выравнивающих контуров, входящих в схему Р1 Л, определяется величиной искажений частотной характеристики затухания, которые имеют место при нахождении ротора потенциометра в промежуточнь1х положениях между двумя соседними статорными пластинами. В существующих системах связи перепад по затуханию отдельных выравнивающих контуров РИЛ (разность между затуханием на кралних верхней и нижней частотах) вследствие этого состагляст

0,7 — 1,0 нел. В то же время, как по азывают практические д,".нпыс. пр,. том же числе схемных элементов, можно рассчитать Г-(T)-образные выравнивающие контуры на перепад затухания 2,5 — . 3,5 en. (>днако пз-за

1 + р

xz

b=lm где: Z — общее сопротивление контура;

R — активное сопротивление контура;

Х вЂ” напряжение, снимаемое с потенциометра и суммирующееся с выходным напряжением.

На фиг. 1 показано семейство промежуточных характеристик для различных Х. Пунктирная прямая представляет собой. желаемую частотную характеристику. Для получения требуемых характеристик в тех случаях, когда ротор потенциометра не находится точно против выхода выравнивателя, необходимо добиться того, чтобы величина Х с понижением частоты непрерывно уменьшалась. Такую зависимость легко получить с помощью простейших схем.

На фиг 2 показана схема предлагаемой искусственной регулируемой линии при применении Г-образных выравнивателей. Статорные пластины емкостного потенциометра, обозначенные цифрами 2, 2, 3, 3 ...и отличающиеся от статорных пластин, обозначенных цифрами 1, 1 ... тем, что они включены в промежуточные точки цепей, образуемых двухполюсниками zg, 24, zg... и z g, z 4, z 5, В дальнейшем именуются промежуточными статорными пластинами.

Общее сопротивление двухполюсников z>, z4, zq должно быть таким, чтобы не имели место искажения частотной характеристики всего выравнивающего контура.

На фиг. За показан Г-образный выравнивающий контур с одной промежуточной статорной пластиной. Двухполюсник zi в последовательискажений в промежуточных положениях потенциометра применить такие контуры в существующих типах РИЛ нельзя, и поэтому в них имеет место неэкономное использование схемных элементов.

Необходимость включения (чаще всего последовательно) большого числа выравнивателей, погрешности частотных характеристик которых складываются, вызывает внесение существующими типами РИЛ значительных искажений частотной характеристики затухания. Этими же причинами обусловливается внесение большого «начального» затухания (на верхней граничной частоте рабочего спектра)

В предлагаемой регулируемой искусственной линии, состоящей из ряда выравнивающих контуров, соединенных каскадно или параллельно со стороны входа, и плавного переключателя, каждый из выравнивающих контуров осуществляется на максимально достижимый (при данной схеме выравнивателя и при заданном числе схемных элементов) перепад затухания.

При применении выравнивающих контуров, построенных по Х-образной схеме, перепад затухания может быть любым и, стало быть, РИЛ такого типа всегда может быть сделана состоящей только из одного выравнивающего контура. В случае применения Г-(Т)-образных контуров перепад затухания может составлять 2,5 —:3,5 неп, при этом РИЛ предлагаемого типа должна содержать число звеньев в несколько (3 —;5) раз меньшее, чем РИЛ существующих типов.

Что касается искажений в промежуточных положениях потенциометра, то они сводятся к допустимой величине, вследствие выполнения потенциометра из двухполюсников с частотно-зависимыми сопротивлениями.

При применении Г-(Т)-образных выравнивателей затухание, вносимое одним контуром в произвольном положении потенциометра, определяется формулой

K 106 17 по ..l плече всегда содержит Ilapaë, Ie,!LI !00 сопрот!плс!шс R», это сопротивление использовано в качестве пот;-и!!1!о -I pa. Ь такой схеме пр!! нахождении ротора против проме>куто-шсп статорнсй пластины будут иметь место искажения. В контуре, показанном на фиг Зб, между статорными пластинами, с целью коррскцип этих искажений, включена индуктивность, Для того, чтобы сопротивление потенпиометра со стороны очек его Одключсппя и контуру 00 I 0.700 . Ill всех частотах равным R.I схема содержит также емкость.

На фиг. 4 показана схема искусственной липин при наличии нескольких промежуточных статорных пластин.

Расчет кОррсктир юших двухполlо иков потенциомстра х!Ож1!О произвести таким Образом, чтобы постояш Iv времени параллели.n! Ii со"д и!ений каждых двух соседних двухпо nocll! IKQI. были равны. В этом случае вместо схемы, показанной 1!!! фп:. - 1, получается более выгодная по числу элементов схема (фиг. 5) .

В предлагае:. ой искусственной лпшп1, и"казанной на фиг. О, корректирующие двухполюсники включены параллельно. Различ",е схем фиг. Ga и бб такое кс, как и схем фиг. 4 и 5.

В некоторых случаях при регулировке наклона частотной характеристики необходимо одновременно изменять плоскую составляющую усиления. Это делается обычно с помощью высокоомных делителей напряжения. Предлагаемая регулирусмая искусственная линия также допускает одновременную регулирсвку плоской и наклонной составляющих. Соответствующие схемы, полученные па Основе схем фнг.. и 5, показаны на фиг. 7 и 8.

В устройствах РИЛ, которые применяются в настоящее время в многоканальных системах уплотнения воздущ1гых:шний связи, число схемных элементов равно произведению Ilg, д1, где п„— число схе !ных элементов в одном звене отдельного выравнивающего контура РИЛ;

qI — число звеньев РИЛ.

Величина д! определяется трсбуемыми прсделамп регулирования и предельным допустимым перепадом затух!пп1я 1:!ежду соседними статорными пластинами емкостного потенциомстра.

Число схемных элементов преллагасмои РИЛ, Осуществленной согласно схеме фиг. 5, будет равно: — -2 -") »-, 2 "")»+1 где: P — число промежуточных статорных пластин, приходящихся на один выравнивающий контур; и — число элементов каждого пз двухполюсников, включенных

g между соседними отводами к статорным пластинам; и, — число схемных элементов звена предлагаемой РИЛ, не считая потенциометра;

qq — число звеньев РИЛ, причем q! —— q„-(Р+1), так как величина

Р+ 1 так же, KBK в РИЛ существующих типов, есть число звеньев и 07ределяется допустимыми искажениями, 1!ме10щп:,!и место в тех случаях, когда ротор потснциометра занимает промсжуто шое положение между двумя соседними статорными и !ac!!!I;a;«I

Относительная экономия коли !СС1в» сх! мпых ;lc:»OII IOI> будет равна:

Q — Q 1 1 111, q 1 (Р -1)14 з

Таким образом, экономия схемпы элс:1апо» возрастает с увеличением числа схемных элементоь по в одном звене. При расчете экономии количества элементов по приведенной формуле необходимо иметь в виду, Ло 106317 что стоимость, вес и габариты определяются в основном реактивными схемными элементами Z и С (ипдуктивностью и емкостью). Что касается активных сопротивлений, то они играют при этом второстепенную роль.

Тем не менее, применение предлагаемого устройства дает возможность уменьшить в несколько раз количество константановой проволоки, потребной для изготовления этих сопротивлений за счет того, что общая величина всех активных сопротивлений получается в несколько раз меньше, чем в аналогичных известных устройствах.

Предмет изобретения

1. Регулируемая искусственная линия для регулировки частотных характеристик усиления усилителей многоканальных систем связи, выполненная в виде ряда выравнивающих контуров, соединенных со сгороны входа параллельно или каскадно, и плавного переключателя, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения числа отдельных BbIpBBнивающих контуров и схемных элементов всего устройства при максимально возможном наклоне частотной характеристики затухания каждого выравнивающего контура, отводы к переключателю осуществлены не только от входных и выходных зажимов выравнивающих контуров, но и от промежуточных точек потенциометра, включенного между входом и выходом каждого из выравнивающих контуров (при каскадном включении) или выходами соседних выравнивающих контуров (при параллельном их включении со стороны входа), причем, для устранения искажений характеристик затухания в этих промежуточных точках, потенциометр выполнен из двухполюсников с частотно-зависимыми сопротивлениями.

2. Форма выполнения регулируемой искусственной линии по п. 1, отличающаяся тем, что для обеспечения постоянства входного сопротивления потенциометра со стороны точек его подключения к выравнивающему. контуру, каждому двухполюснику, обеспечивающему коррекцию искажений, имеющих место в определенном положении переключателя, соответствует обратный двухполюсник.

3. Форма выполнения регулируемой искусственной линии по пп. 1 и

2, отличающаяся тем, что для дальнейшего уменьшения числа схемных элементов, в каждом корректирующем двухполюснике потенциометра использован один реактивный элемент для коррекции в двух или более соседних промежуточных отводах одного амплитудного выравнивающего контура.

4. Форма выполнения регулируемой искусственной линии по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью получения коррекции промежуточных характеристик каждого из отдельных амплитудных выравнивающих контуров без применения в потепциометре обратных двухполюсников, потенциометр выполнен высокоомным в отличие от остальных схемных элементов.

-а1 I063l7

Фиг. 5

2а3

Фиг б

Фиг. 7

1 -1 гт гсг- — 1 лдз.г т1.гайто с1зиг 8

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор И. 8. Макаров Гр, 87

Поди к печати 2!.1-59 г.

Тираж 2175 Цена 75 коп.

Информационно-издательский стдел.

Объем 0,51 п. л. Зак. 5138

Типография Комитета по делам изобрстенпй и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка 11.