Дуплексный телефонный усилитель состоит из двух усилительных элементов УЭ1 и УЭ2, каждый из которых усиливает токи только в одном направлении, и двух дифференциальных систем, предотвращающих попадание усиленных токов с- выхода одного усилительного элемента на вход другого. В состав каждой дифсистемы входят дифференциальный трансформатор ДТр и балансный контур БК.
Поступающие, например, с линии / токи тональных частот замыкаются через линейную обмотку дифференциального трансформатора ДТр1 и попадают на вход УЭ/. Усиленный ток на выходе УЭ1 разветвляется в точке а дифференциального трансформатора ДТр2 на две части: /j и /2; одна из них замыкается через балансный контур БК2, а другая поступает в линию II. Элементы балансного контура подбирают так, что-_[бы его входное сопротивление 2бк в спектре тональных частот было равно входному сопротивлению линии гл. В этом случае токи /1 и/г будут равны, а создаваемый ими результирующий магнитный поток будет равен нулю, так как оба тока проходят через линейные полу обмотки дифференциального трансформатора ДТр2 в противоположных направлениях. Величина ЭДС, индуктируемая во вторичной обмотке трансформатора ДТр2, будет также равна нулю и на вход УЭ2 не будет подано напряжение.
Токи, поступающие с линии II, проходят по схеме усилителя таким же образом, но через усилительный элемент УЭ2.
По принципу действия дифференциальная система в лучшем случае пропускает в линию только половину мощности, получаемой от усилительного элемента (вторая половина теряется на г?5ь), поэтому ее затухание не может быть меньше 3 дБ, что соответствует уменьшению мощности вдвое. Практически величина затухания дифсистем из-за потерь мощности в дифференциальном трансформаторе составляет 3,5—4 дБ.
Если ток разветвляется на две неравные части и во вторичной обмотке дифференциального трансформатора ДТр2 будет индуктироваться некоторый ток, который попадет на вход УЭ2. Этот ток, усиливаясь, с выхода УЭ2 может попасть на вход УЭ1, если дифсистема, включающая ДТр1 и БК1, также не уравновешена После усиления в УЭ1 ток снова попадет на УЭ2, опять усилится и т. д. Таким образом, в дуплексном усилителе возникает ток обратной связи.
При наличии обратной связи и определенных условиях усилитель начнет генерировать переменный ток, т. е. превратится в генератор .тональной частоты. Этот ток, ответвляясь в дифсистемах в соединенные с усилителем цепи, будет распространяться по ним в обе стороны от усилителя и попадет в телефонные аппараты абонентов, проявляясь в виде свиста.
Генерация усилителя может возникнуть при наличии двух условий: условия амплитуд (сумма усилений в цепи обратной связи равна или больше суммы затуханий в этой же цепи) и условия фаз (ток обратной связи совпадает по фазе с вызвавшим его током или, иначе говоря, сдвиг фаз в цепи обратной связи равен нулю или кратен 360°).
Усиление в каждом из направлений передачи, при котором сумма усилений в цепи обратной связи равна сумме затуханий в этой же цепи, называется критическим.
Недостаточно точная балансировка дифсистем приводит также к возникновению искажений от обратной связи, так как одни частоты усиливаются больше, другие — меньше:
Разность между критическим усилением и усилением, которое усилитель должен обеспечивать в данных конкретных условиях работы, характеризует величину устойчивости усилителя.
Контрольные вопросы
1. Каково назначение дифсистемы? Объясните ^принцип ее работы.
2. Что называется электрическим фильтром? Какие фильтры применяются в дальней связи?
3. Расскажите о назначении и приведите схему выравнивающего контура.
4. Каково назначение балансного модулятора?
5. В чем особенности балансного и кольцевого модуляторов?
6. Что такое рабочее затухание преобразователя?
7. Каково назначение транзисторного преобразователя?
8. Зачем применяются ограничители уровня?
9. Перечислите основные требования, предъявляемые к генераторным уст* ройствам.
10. Где используется явление захватывания и принудительная синхронизация частоты генератора?
11. Дайте классификацию устройств АРУ.
12. Какие устройства АРУ применяются в НУПах?
13. Что такое диаграмма уровней передачи и как она строится? |