на искажение формы импульса, прежде всего составляют полную схему замещения четырехполюсника, учитывая в ней все факторы влияющие на частотные свойства [паразитные емкости ламп, импульсных трансформаторов, индуктивности рассеяния трансформаторов, емкостные свойства р-п-переходов транзисторов, зависимость коэффициентов усиления транзисторов от скорости процесса (от частоты О))].

Затем из полной схемы замещения образуют две расчетные схемы. Первая схема представляет собой расчетную схему для высоких частот и позволяет определить степень искажения фронта импульса. Эту схему получают из полной схемы замещения путем закорачивания последовательно включенных конденсаторов по пути следования сигнала (относительно больших по сравнению с паразитными) и разрыва индуктивных элементов, включенных параллельно резистивным элементам схемы.

Вторая схема представляет собой расчетную схему для низких частот и служит для выяснения степени деформирования вершины импульса. Эту схему получают из полной схемы замещения, оставляя в ней последовательно включенные конденсаторы по пути следования сигнала, а также индуктивные элементы, включенные параллельно резистивным сопротивлениям, и закорачивая последовательные индуктивные элементы по пути следования сигнала. Паразитные емкости в низкочастотной схеме не учитывают.

В каждой из этих расчетных схем с учетом упрощений, рассмотренных в §8.16, число оставшихся индуктивных элементов и конденсаторов оказывается значительно меньше, чем в полной схеме замещения.

Для каждой из схем характеристическое уравнение оказывается часто первой или второй, редко третьей степени, и поэтому влияние каждого из элементов схемы на искажение фронта и вершины импульса может быть выявлено относительно легко. Расчет переходного процесса в высокочастотной и низкочастотной схемах производят обычно операторным методом.

Окончательный результат (кривую всего переходного процесса) получают, сопрягая решения этих двух схем. Вопрос об искажении заднего фронта импульса принципиально решается так же, как и вопрос об искажении переднего фронта импульса.

Проиллюстрируем сказанное примером. На рис. 9.3, а изображена схема лампового усилителя, где R - нагрузочное сопротивление; Ср - относительно большая разделительная емкость (через нее проходит только переменная составляющая выходной величи-ны); - относительно малая емкость нагрузки и (или) емкость второго каскада усиления. Пунктиром показаны источник анодного напряжения и малые по сравнению с Ср (по нескольку пико-фарад) межэлектродные емкости С, С и С, (емкость анод - тод и емкость монтажа). В дальнейшем емкости С и Ск учитываем, как оказывающие малое влияние на работу схемы.

0-) Cm Г

CO.;

А% (f

С1П2

Рис. 9.3

Схема замещения для расчета переходного процесса при воздействии относительно малых по амплитуде переменных составляющих представлена на рис. 9.3, б. Она является схемой третьего порядка. Укороченные схемы для формирования фронта (рис. 9.3, в) и верщины импульса (рис. 9.3, г) являются схемами первого порядка.

Для схемы рис. 9.3, в

гдеg3, = (l ?j--(l ?J--(! ?„). Для схемы рис. 9.3, г

1 + -пРС,

э2 = +

R..

Если входное напряжение представляет собой прямоугольный импульс рис. 9.3, д, то фронт выходного напряжения будет в виде Нарастающей экспоненты рис. 9.3, е, а верщина - в виде спадаю-пей экспоненты рис. 9.3, ж. Результирующая кривая и изображе-

I Зак. 68. 321

на на рис. 9.3, з. Подбор параметров усилителя осуществляют исходя из допустимой деформации фронта и вершины выходного импульса по сравнению с входным импульсом.

§ 9.6. Текущий спектр функции времени. За последние годы в литературе стали использовать понятие текущего спектра функции времени /(/):

5Д/0)) = 5 f{t)e~>-dt (9.19)

- оо

Формула (9.19) отличается от выражения (9.12) тем, что верхний предел интеграла в ней t, а не оо. В соответствии с этим S/co) является функцией не только со, но и времени t.

Таким образом, S(/(o) характеризует спектр в различные моменты времени t. Функция 5Д/ш) имеет модуль Зт) и аргумент ФДы). И модуль, и аргумент текущего спектра видоизменяются по мере увеличения t. Модуль спектра изображают обычно в виде семейства кривых в функции О), каждой из которых соответствует фиксированное время t. Если /(/) - периодическая функция, а ->-оо, то спектр 5Д/(о) будет дискретным. Если/(/) =Опри t < О, то текущий спектр определяют по формуле

(9.20)

§ 9.7. Основные сведения по теории сигналов. Сигналы подразделяют на детерминированные и случайные. Детерминированный сигнал это такой сигнал, мгновенное значение которого можно предсказать для любого момента времени. Случайный сигнал - это, как правило, помехи, мешающие получать информацию из принятого сообщения. Импульсный сигнал - действует только определенный интервал времени. Сигналы в виде единичных функций 1(/), 1( - t) и дельта-функция Ц() рассмотрены в § 8.61. Сигналы в виде модулированных колебаний рассмотрены в § 7.15. Сигнал называют одномерным, если он может быть описан одной функцией времени (например, напряжением на входе цепи).

Сигнал называют многомерным, если он образован совокупностью нескольких одномерных сигналов (например, напряжениями на зажимах многополюсника).

Непрерывный временной сигнал f{t) - (см. рис. 9.4, а) - принято называть аналоговым. Название обусловлено тем, что его можно рассматривать как аналог некоторых физических процессов l рассматриваемом устройстве. Аналоговому сигналу соответствует сигнал в дискретной форме. Дискретные сигналы это сигналы р виде совокупности следующих друг за другом с интервалом Д ди