Раздел 5.1. Двусторонние усилители

Рассмотрим промежуточные усилители различных систем двуcторонней связи. Во всех случаях усиленный сигнал с выхода усилителя одного направления передачи частично попадает на вход другого, т. е. создается цепь обратной связи.

В усилителях четырехпроводной однополосной системы обратная связь возникает вследствие взаимных влияний между парами четырехпроводной цепи. Затухание в петле обратной связи определяется величиной переходных затуханий А₀ на ближнем конце и усилениями усилительных элементов Sy₁ и Sy₂.

Рис.5.1

В усилителях двухпроводной двухполосной системы наличие и характер обратной связи определяются конечной величинойзатухания направляющих фильтров в полосе задерживая. И, наконец, в усилителях двухпроводной однополосной системы обратная связь обусловлена невозможностью точной балансировки развязывающих устройств.

Проанализируем работу двустороннего усилителя, учитывая наличие обратной связи. На рис. 5.2 приведена обобщенная эквивалентная схема двустороннего усилителя, пригодная для систем двусторонней связи. В качестве основного выделим направление передачи слева направо, а усилитель встречного направления поместим цепь обратной связи. Независимо от способа развязки направлений передачи схема развязки может быть условно разделена на два четырехполюсника; один из них, обозначенный буквой g, изображает направление пропускания, в котором проходит усиливаемый сигнал, другой, отображающий развязывающие свойства схемы, находится в цепи обратной связи (четырехполюсник G).

Рис.5.2 - Эквивалентная схема двустороннего усилителя

Раздел 5.2.Устойчивость телефонного канала

Введем следующие обозначения: , j=1, 2— постоянные передачи схем развязки в направлениях задерживания , j=1, 2 — постоянные передачи схем развязки в направлениях пропускания; , j=l, 2 — комплексные усиления усилителей встречных направлений; - комплексное усиление двустороннего усилителя при передаче слева направо.

Найдем условия устойчивости усилителя. В соответствия критерием Найквиста условия самовозбуждения усилителя имеют вид:

(5.1)

(5.2)

где а_о.с — затухание, j_о.с — фазовый сдвиг в петле обратной связи.

Рабочий диапазон частот двустороннего усилителя обычно достаточно широк, а обратная связь имеет неконтролируемый характер. Поэтому можно предположить, что условие (5.2) всегда выполняется хотя бы на одной какой-либо частоте рабочей полосы частот усилителя. Тогда условие устойчивой работы принимает вид а_о.с>0 или

, (5.3)

а критическое условие самовозбуждения а_о.с=0 или а₁+а₂-(S_yl+S_y2). Критическим усилением усилителя называют величину

(5.4)

Величину затухания в петле обратной связи а_о.с=а₁+а₂— (S_y1+S_y2) называют запасом устойчивости двустороннего усилителя. Запас устойчивости численно равен величине усиления, дополнительное введение которого в систему с обратной связью приводит к самовозбуждению.