Стандартные схемы амплитудных корректоров

Пассивные амплитудные корректоры строятся, как правило, в виде симметричной Т- перекрытой схемы.

 - двухполюсник обратный . Характеристическое сопротивление  

 

 

 

 (входное сопротивление при  равно R₀)

Подбирается  таким образом, чтобы ослабление корректора было обратным рабочему ослаблению ИЧП.

Эта схема напоминает мостовую схему, которую можно либо закоротить, либо разорвать в месте диагонали моста (включения второго R₀) и получить две Г-образные схемы. Потенциалы точек а и в относительно точки с будут одинаковы.

 

Отличие будет в том, что Г-образные схемы могут работать по корректированию только в одном направлении, в отличие от симметричных Т-образных схем.

U 2

U 2

 

По типу сопротивления  амплитудные корректоры можно разделить на корректоры с одним реактивным элементом (ослабление возрастает или убывает), с двумя реактивными элементами (у ослабления – один максимум или минимум), с тремя реактивными элементами (две резонансные частоты) и т.д. Обычно больше трех элементов редко используют, чаще используют один или два элемента, также делают амплитудные корректоры из нескольких звеньев (каждое звено корректирует какую-то часть характеристики).

 

 

Схема АК 1 порядка

,

 

Z₁(0)=R₀=Z₁(∞)_, ω₀=  

График ослабления АК будет иметь вид как график Z₁, (последовательный контур) то есть с минимумом до 0 на частоте ω₀, а с учетом потерь (R_K) до ln(1+R_K/R₀). Если поменять местами Z₁ Z₂ то характеристика будет с максимумом

Кроме пассивных схем амплитудных корректоров применяют активные схемы. Активные амплитудные корректоры строятся в общем случае с применением усилителей, RC- и RLC-элементов. Существует большое количество разновидностей активных звеньев эквивалентных по передаточной функции пассивным амплитудным корректорам.

 Несмотря на то, что активные схемы могут содержать индуктивности, они имеют ряд преимуществ по сравнению с пассивными амплитудными корректорами. Так, число реактивных элементов вдвое меньше, а ослабление, вносимое каскадным соединением цепи и корректора близко к нулю. Последнее важно также потому, что дополнительное ослабление за счет применения пассивного корректора, как правило, приходится компенсировать с помощью усилителя, т.е. общая схема все равно оказывается активной.

Фазовые корректоры

Фазовые корректоры должны иметь постоянное входное сопротивление и постоянное ослабление, которые не зависят от частоты. Таким условиям удовлетворяют симметричные мостовые четырехполюсники, у которых сопротивления  и  реактивные и взаимообратные, т.е.:

 

U 1                                                            U 2

 

         

 

Такие четырехполюсники имеют с обеих сторон одинаковые характеристические сопротивления: , поэтому их легко согласовывать с внутренним сопротивлением генератора и сопротивлением нагрузки.

 

 

Рабочее ослабление мостового симметричного согласованно включенного четырехполюсника с взаимно-обратными сопротивлениями  и  равно нулю на всех частотах: , так как на всех частотах Х₁ и Х₂ имеют разные знаки и под логарифмом получаются комплексно – сопряженные числа, их модули одинаковые, таким образом, эта схема не вносит никакого дополнительного ослабления сигнала.

 Операторная передаточная функция по напряжению приведенного ФК имеет вид:   Комплексная передаточная функция по напряжению приведенной выше схемы, в которой  и  - реактивные двухполюсники может быть вычислена по формуле:   Нетрудно видеть, что модуль передаточной функции равен 1, а аргумент и фазовая характеристика вычисляются по формуле:

  Эти формулы показывают, что фазо-частотная характеристика и характеристика группового времени запаздывания корректора зависят только от вида двухполюсника Х₁. t_гр(ω)=В^ٰ(ω)  

Фазовые корректоры включаются так же каскадно между ИЧП и нагрузкой, как и АК. Фазовая характеристика ФК должна дополнять фазовую характеристику ИЧП до линейной (время запаздывания до постоянной величины)

.На практике используются типовые звенья пассивных фазовых корректоров первого и второго порядка. Далее показана схема первого порядка

 

 

 

 

                      

 

В корректорах 2 порядка используют последовательный и параллельный контуры

 

  

 

.Мостовая схема не всегда удобна в реализации, так как является уравновешенной и часто используют неуравновешенные Т образные эквиваленты мостовых схем.

Помимо пассивных фазовых корректоров применяют активные фазовые корректоры, которые кроме пассивных RC- и RLC-элементов содержат операционные усилители. Хотя активные фазовые корректоры иногда имеют индуктивность, но преимуществом их по сравнению с пассивными корректорами является меньшее количество элементов при том же порядкепередаточной функции.