Cambiadores de fase de banda ancha. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
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Los desplazadores de fase de banda ancha (SF) están diseñados para la transformación lineal - "división" - de una señal de baja frecuencia para obtener dos señales con amplitud constante y cambio de fase (la mayoría de las veces 90 grados) en un amplio rango de frecuencia. En la práctica de la radioafición, tales cambiadores de fase se utilizan en acústica musical para obtener unísonos sintéticos y estereofonía, en sistemas de sonido para suprimir la retroalimentación acústica parásita.
En la literatura técnica, los desfasadores de banda ancha se encuentran bajo los nombres de filtro de cuadratura de banda ancha y circuitos de diferencia de banda ancha [1, 2]. En las mismas publicaciones, se presentan métodos para calcular dichos dispositivos. Parámetros iniciales para el cálculo: relación de superposición de frecuencia, cambio de fase constante requerido entre señales (característica de diferencia de fase) y la desviación máxima permitida (error) de este cambio. Cuanto más estrictos sean estos requisitos, más complejo será el circuito de cambio de fase.
Puede encontrar descripciones de varios desfasadores de banda ancha que contienen elementos activos (microcircuitos). Sin embargo, en la práctica, los desfasadores en resistencias y capacitores son los más utilizados. A continuación, consideramos dispositivos similares, ensamblados solo en elementos pasivos, que brindan la máxima confiabilidad. Una excepción es el divisor de fase de entrada en un transistor, que proporciona energía al dispositivo con dos señales en contrafase de la misma amplitud. Si es necesario, este elemento activo también puede ser reemplazado por un transformador de baja frecuencia con una baja impedancia de salida.
La figura. 1
Desfasador, cuyo diagrama se muestra en la Fig. 1, proporciona un cambio de fase entre señales de salida de 90 grados en la banda de frecuencia 50... 10000 Hz con un error de no más de 3 grados. El coeficiente de transmisión de voltaje del desfasador es aproximadamente 0,4.
Los circuitos de entrada posteriores deben ser de alta resistencia, no menos de unos pocos megaohmios.Después de configurar el modo de operación lineal del transistor VT1, se logran valores iguales de la amplitud del voltaje alterno en el emisor y el colector seleccionando la resistencia R1 (los circuitos base no se muestran en el diagrama).
El diagrama muestra los valores estándar de los elementos del cambiador de fase y en la tabla. 1 - los valores exactos de la resistencia de las resistencias y la capacitancia de los condensadores Estos elementos deben seleccionarse con una precisión de al menos el 1%. Los condensadores TKE no deberían ser peores que M150. Es deseable prever la posibilidad de selección dentro de un pequeño rango de resistencias R10, R11 y condensadores C7, C8.
El voltaje constante a través de las resistencias R10, R11, proveniente del emisor y el colector del transistor VT1, se puede usar para establecer el modo de los pasos subsiguientes. En este caso, los componentes constante y variable del voltaje deben, por supuesto, estar separados.
La necesidad del uso y las características de los filtros que suprimen los componentes de frecuencia por debajo y por encima de la banda del defasador se determinan para cada caso específico por separado.
El cambiador de fase de banda ancha descrito (ver Fig. 1) se usa en un cambiador de espectro de frecuencia que implementa un vibrato de unísono espacial, también conocido como "unísono de dos puntos" [3]. La misma publicación da recomendaciones sobre el uso de tales dispositivos en acústica musical.
En mesa. La figura 2 muestra los valores exactos de la resistencia de los resistores y la capacitancia de los capacitores de un desfasador más avanzado, ensamblado de acuerdo con el circuito de la figura 1. Este desfasador proporciona un desfase de 90 grados, en una frecuencia banda de 200 ... 10000 Hz con una precisión de aproximadamente 1 grado. Los elementos deben seleccionarse con una precisión no inferior al ±1 %. y condensadores: tener un TKE no peor que el M150.
La figura. 2
En algunos casos, se hace necesario utilizar un desfasador de banda ancha con un desfase de 120 grados. En la fig. 2 muestra un diagrama de un desfasador que proporciona dicho desfase en la banda de frecuencia 200 ... 6800 Hz con un error de aproximadamente 3 grados. Los valores estándar de los elementos se indican en el diagrama, y los valores exactos de la resistencia de las resistencias y las capacidades de los capacitores se encuentran en la Tabla. 3. Los requisitos para los elementos de radio son similares a los indicados anteriormente.
La figura. 3
La tercera fase con un cambio de 240 grados se obtiene sumando dos señales de igual amplitud, desfasadas 120 grados e invirtiendo el voltaje total. El principio de obtener un voltaje con un cambio de fase de 240 grados se ilustra mediante un diagrama vectorial en la fig. 3.
Literatura
1. Avramenko A. A., Galamichev Yu. P., Lanne A. A. Líneas de retardo eléctricas y cambiadores de fase. - M. - Comunicación. 1973
2. Verzunov M.V. Modulación de banda lateral única en comunicaciones por radio. - M.: Editorial Militar. 1972.
3. Korolev L. D. Dispositivos de cambio de frecuencia en convertidores electromecánicos. - Se sentó. “Para ayudar al radioaficionado”, número 90. 1985.
Autor: L. Korolev, Moscú; Publicación: radioradar.net
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Comentarios sobre el artículo:
Boris
Realmente necesito un rotador similar para 120 grados. para el rango de HF (0,3-3 MHz), y los libros de Avramenko, bueno, ¡en ninguna parte de Internet hay tttttuuuuu! en el trabajo es necesario, no darse el gusto ... ¿quizás alguien lo arroje en un personal?
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