Делители мощности

Делителями мощности называют многополюсные устройства, предназначенные для распределения мощности, поданной на вход между другими входами в заданное соотношении. В устройствах без потерь сумма выходных сигналов равна сумме входных.

Таким образом, справедливо . Здесь будут рассмотрены взаимные линейные устройства без потерь. Условие взаимности делителя мощности означает, что он может использоваться в режиме сложения сигналов, если сигналы на его входы подать в том же амплитудном и фазовом соотношении, что и на входах в режиме делителя. Делитель, работающий в режиме сложения сигналов, называют сумматором

. В общем случае делители должны удовлетворять требованиям:

1) деление сигнала в заданном соотношении;

2) согласование всех плеч;

3) развязка выходных плеч;

4) широкополосность.

В зависимости от схемы делителя и его конструкции эти требования выполняются по-разному.

а б

Рис. 1

Простейшим делителем мощности является разветвление линии передачи. Разветвление может быть последовательным и параллельным (рис.1).

При последовательном разветвлении (рис.1а) входное сопротивление в точке соединения линий будет определяться суммой волновых сопротивлений выходных плеч делителя:

(1.1)

Здесь — волновое сопротивление входного плеча (обозначим его ); -сопротивления выходных плеч. На практике удобнее пользоваться нормированными сопротивлениями. Входное нормированное сопротивление делителя:

(1.2)

Условием согласования делителя с входной линией передачи будет

(1.3)

Доля мощности, отводимая в i-e плечо, пропорциональна . и, соответственно, коэффициент передачи в i-e плечо будет

(1.4)

Обычно все выходные плечи делителя приводятся к одному волновому сопротивлению , для чего в плечи делителя включаются трансформаторы волновых сопротивлений. Для четвертьволнового трансформатора в i-м плече можно записать:

(1.5)

где - волновое сопротивление четвертьволнового трансформатора (рис.2 а). Для согласованного по входу делителя мощности с одинаковым сопротивлением выходных плеч из (1.2) и (1.5) получим:

(1.6)

При параллельном разветвлении линий передачи (рис. 1 б) справедливы соотношения (1.1)- (1.6), записанные для проводимостей, т.е. входная проводимость делителя:

(1.7)

Нормированное входное сопротивление:

(1.8)

Делитель, согласованный по входу и приведенный к одному волновому сопротивлению , будет:

(1.9)

Трансформаторы сопротивлений обычно подключаются непосредственно к точке разветвления линии, но возможно подключение трансформатора к отрезку линии , произвольной длины .

Расчет согласованного по входу делителя параллельного и последовательного типов с помощью формул (1.1), (1.6), (1.7) и (1.9) сводится к следующему. По заданному волновому сопротивлению тракта и требуемому распределению сигнала по выходам определяют волновые сопротивления плеч , где - коэффициенты деления для i-го плеча.

Для последовательного разветвления , для параллельного , а волновое сопротивление трансформатора i-го плеча определяется из (1.5).

Перейти на страницу: 1 2

Советуем почитать:

Изучение характеристик ключевых схем на дополняющих МОП-транзисторах (КМОП)
Изучить характеристики ключевых схем на дополняющих МОП-транзисторах (КМОП) и базовых схем логических элементов КМОП, используя возможности программы MC8DEMO. Изучить содержание процессо ...

Разработка цифрового электропривода продольной подачи токарно-винторезного станка
За последние годы в микроэлектронике бурное развитие получило направление, связанное с выпуском микроконтроллеров, которые предназначены для автоматизации оборудования различного назначе ...

Разработка микропроцессорного устройства для проверки и диагностики двигателя внутреннего сгорания автомобиля
Современную микроэлектронику трудно представить без такой важной составляющей, как микроконтроллеры. Микроконтроллеры незаметно завоевали весь мир. Микроконтроллерные технологии очень эф ...

Меню



© 2015 TechExternal