Коррекция частотных искажений сигналов (стр. 2 из 2)
ФК обычно реализуются на основе фазовых звеньев.
Под фазовым звеном принято понимать линейный четырех полюсник с частотно-независимым затуханием и частотно-зависимой фазовой характеристикой. ОПФ такого четырехполюсника имеет следующий вид:
где Vn(p)- полином Гурвица n-й степени, Vn(-p)- полином, получаемый из Vn(p)путем замены оператора р-на (-р).
В зависимости от порядка Vn(p) фазовые звенья делятся на простые (п=1.2) и сложные (n³ 3).
После включения в канал связи ФК общую рабочую фазу можно определить суммой
bобщ(ω)=bкан(ω)+bкф (ω)
Изменяя bкор(w), можем добиться того, что суммарная ФЧХ в рабочем диапазоне частот будет с требуемой точностью линейной функций . На рис. 6 показаны примерные графики корректируемого канала связи
Рисунок 6.
Фазовые звенья ФК принято классифицировать в соответствии с порядком их ОПФ. Так ,фазовые звенья 1-го порядка имеют ОПФ
А 2-го порядка
Звенья 1-го и 2-го порядков имеют наибольшую практическую значимость , поскольку именно из них обычно и конструируется ФК .
При решении задачи аппроксимации по вполне очевидным причинам естественным будет выбор чебышевского критерия близости, котороый в данном случае имеет вид:
,где ai - коэффициенты полинома Vn(jω) Гурвица, t0- время, определяемое из условий допустимой задержки сигнала.
С алгоритмом и программой решения этой задачи можно ознакомиться в технической литературе.
Найденную Т(р) представляют в виде функции - сомножителей первого и второго порядка, необходимую для каскадной реализации ФК.
Схемы и характеристики фазовых звеньев.
Пассивные фазовые звенья обычно реализуются в виде мостовых или Т-образных перекрытых четырехполюсников. Если в результате аппроксимации определена Т(р) фазового корректора, то сопротивление двухполюсников и мостовой схемы весьма просто найти по ранее полученным формулам при
. 
Осуществим реализацию звена 1-го порядка, для которого
Нетрудно определить (путем замены Р= jw), что Za(jω) представляет собой индуктивность La=R0/a1 , а Zb(jω) - емкость Cb=1/R0a1 .
Затухание такого звена
,а рабочая фаза
.Мостовая схема и график b(w) показана на рисунке 7.
Рисунок 7.
В связи с известными недостатками мостовой реализации, на практике используют четырехполюсники эквивалентные мостовым. Одной из таких схем может быть схема с идеальным трансформатором (рисунок 8а.)
а) б)
Рисунок 8.
Таким образом, для фазового звена 1-го порядка получается схема, представленная на рис.8.б.
Действуя аналогичным образом, можно получить схемы фазовых звеньев 2-го порядка.
Для мостовой схемы:
Видно, что Za(p) представляет собой параллельное, а
-последовательное соединение элементов L и C.При этом
Соответствующая мостовая схема и график b(w) показаны на рисунке 9 а) и б).
а) б)
Рисунок 9.
На практике чаще используются неуравновешенные схемы, показанные на рисунке 10, соответствующие различным соотношениям между коэффициентами a1 и a2 полином Гурвица.
Рисунок 10.
Заключение
В последнее время в связи с широким внедрением микроэлектроники в технику связи предпринимаются попытки построения безиндуктивных корректоров. В частности , разработано большое количество схем звеньев 1-го и 2-го порядков на операционных усилителях , дающих возможность на основе каскадно-развязанного соединения реализовать сложные функции .
Следует также упомянуть, что в аппаратуре дальней связи помимо выше рассмотренных находят широкое применение настраиваемых вручную или автоматически , так называемые косинусные и гармонические корректоры , детальное ознакомление с которыми предлагается изучить курсантами самостоятельно.