Широкополосные фазовращатели. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиолюбителю-конструктору

 Комментарии к статье

Широкополосные фазовращатели (ШФ) предназначены для линейного преобразования - "расщепления" - низкочастотного сигнала с целью получения двух сигналов с постоянными амплитудой и фазовым сдвигом (чаще всего 90 град.) в широком частотном интервале. В радиолюбительской практике такие фазовращатели применяют в музыкальной акустике для получения синтетических унисонов и стереофонии, в системах звукофикации для подавления паразитной акустической обратной связи.

В технической литературе широкополосные фазовращатели встречаются под названиями широкополосный квадратурный фильтр и широкополосные разностные цепи [1, 2]. В этих же изданиях изложены методики расчета такого рода устройств. Исходные параметры для расчета: коэффициент перекрытия по частоте, требуемый постоянный фазовый сдвиг между сигналами (фазо-разностная характеристика) и максимально допустимое отклонение (погрешность) этого сдвига. Чем жестче указанные требования, тем сложнее схема фазовращателя.

Можно отыскать описания различных широкополосных фазовращателей, содержащих активные элементы (микросхемы). Однако на практике чаще всего применяют фазовращатели на резисторах и конденсаторах. Ниже рассмотрены подобные устройства, собранные только на пассивных элементах, как обеспечивающих максимальную надежность. Исключением служит входной фазорасщепитель на одном транзисторе, обеспечивающий питание устройства двумя одинаковыми по амплитуде противофазными сигналами. При необходимости и этот активный элемент может быть заменен низкочастотным трансформатором с малым выходным импедансом.

Рис. 1

Фазовращатель, схема которого показана на рис. 1, обеспечивает фазовый сдвиг между выходными сигналами 90 град в частотной полосе 50... 10000 Гц с погрешностью не более 3 град. Коэффициент передачи фазовращателя по напряжению - приблизительно 0,4.
Последующие входные цепи должны быть высокоомными - не менее нескольких мегаом После установки линейного режима работы транзистора VT1 добиваются равенства значений амплитуды переменного напряжения на эмиттере и коллекторе подборкой резистора R1 (базовые цепи на схеме не показаны).

На схеме указаны стандартные номиналы элементов фазовращателя, а в табл. 1 - точные значения сопротивления резисторов и емкости конденсаторов Эти элементы необходимо подобрать с точностью не хуже 1 %. ТКЕ конденсаторов должен быть не хуже М150. Желательно предусмотреть возможность подборки в небольших пределах резисторов R10, R11 и конденсаторов С7, С8.

Постоянное напряжение на резисторах R10, R11, поступающее с эмиттера и коллектора транзистора VT1, может быть использовано для установки режима последующих ступеней. Постоянные и переменные составляющие напряжения при этом должны быть, разумеется, разделены.

Необходимость применения и характеристики фильтров, подавляющих частотные составляющие ниже и выше полосы фазовращателя, определяют для каждого конкретного случая отдельно.

Описанный широкополосный фазовращатель (см. рис. 1) применен в устройстве сдвига частотного спектра, реализующем пространственное унисонное вибрато, известное также под названием "двуточечный унисон" [3]. В этом же издании даны рекомендации по применению такого рода устройств в музыкальной акустике.

В табл. 2 представлены точные значения сопротивления резисторов и емкости конденсаторов более совершенного фазовращателя, собранного по схеме на рис 1. Этот фазовращатель обеспечивает сдвиг фазы 90 град, в частотной полосе 200... 10000 Гц с точностью около 1 град. Элементы должны быть подобраны с точностью не хуже ±1 %. а конденсаторы - иметь ТКЕ не хуже М150.

Рис. 2

В некоторых случаях возникает необходимость применения широкополосного фазовращателя с фазовым сдвигом 120 град. На рис. 2 изображена схема фазовращателя, обеспечивающего такой сдвиг фаз в частотной полосе 200...6800 Гц с погрешностью около 3 град. Стандартные номиналы элементов указаны на схеме, а точные значения сопротивления резисторов и емкости конденсаторов - в табл. 3. Требования к радиоэлементам аналогичны указанным выше.

Рис. 3

Третья фаза со сдвигом 240 град, получается суммированием двух равных по амплитуде сигналов, сдвинутых по фазе на 120 град., и инвертированием суммарного напряжения. Принцип получения напряжения со сдвигом фазы 240 град, иллюстрирует векторная диаграмма на рис. 3.

Литература

1. Авраменко А. А., Галямичев Ю. П., Ланнэ А. А. Электрические линии задержки и фазовращатели. - М.- Связь. 1973
2. Верзунов М. В. Однополосная модуляция в радиосвязи. - М.: Воениздат. 1972.
3. Королев Л. Д. Устройства сдвига частоты на электромеханических преобразователях. - Сб. "В помощь радиолюбителю", вып 90. 1985.

Автор: Л. Королев, г. Москва; Публикация: radioradar.net

Смотрите другие статьи раздела Радиолюбителю-конструктору.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива Алкоголь догоняет нас тревогой и стыдом 23.04.2026 Алкоголь традиционно рассматривают через призму его физических последствий, таких как головная боль, тошнота или повышенная чувствительность к свету и звукам. Однако все больше исследований показывает, что не менее выраженными могут быть и психологические эффекты, которые сохраняются значительно дольше, чем сам факт опьянения. Это состояние ученые все чаще описывают как "зависание тревожности", или эмоциональное похмелье, включающее широкий спектр негативных переживаний - от раздражительности и затуманенного мышления до чувства стыда и внутреннего дискомфорта. Яркий пример такого эффекта приводит доцент кафедры психологии Бирмингемского университета Салли Адамс. Она признается, что раньше использовала алкоголь как способ снять напряжение после тяжелой недели и уменьшить тревогу, однако эффект оказывался противоположным. По ее словам, уже на следующее утро тревожность возвращалась "в десять раз сильнее", чем до употребления алкоголя, и именно это заставило ее отказаться от спиртного, поскольку длительное ухудшение эмоционального состояния оказалось несоизмеримо с кратковременным облегчением. С научной точки зрения подобные переживания связаны с тем, что алкоголь оказывает комплексное влияние на мозг. Он нарушает баланс нейромедиаторов - химических веществ, с помощью которых нервные клетки передают сигналы. Одновременно этанол стимулирует выброс дофамина в центрах удовольствия, создавая ощущение эйфории, усиливает действие ГАМК, отвечающей за расслабление и сонливость, и подавляет активность глутамата, что ухудшает память и координацию движений. Таким образом, мозг оказывается под воздействием сразу нескольких разнонаправленных процессов. Доктор Стивен Холт, глава клиники лечения зависимостей в Медицинской школе Йельского университета, подчеркивает, что алкоголь нельзя рассматривать как простое вещество с однозначным действием. По его словам, это сложный психоактивный агент, который одновременно запускает множество механизмов в мозге, и именно этим объясняется разнообразие его эффектов - от расслабления до последующих эмоциональных провалов. Особенность эмоционального похмелья заключается в том, что оно связано не только с прямым действием алкоголя, но и с попыткой мозга восстановить баланс после его воздействия. Как отмечает Салли Адамс, нервная система стремится вернуться к своему исходному состоянию, и этот процесс может сопровождаться выраженным ощущением внутреннего дискомфорта. В результате на следующий день человек часто испытывает субъективно тяжелое эмоциональное состояние. В исследованиях 2021 года Салли Адамс показала, что во время похмелья люди значительно хуже контролируют свои эмоции и с трудом регулируют реакцию на события. При этом этот эффект не зависит ни от возраста, ни от опыта употребления алкоголя, что указывает на универсальный характер явления. По словам ученой, в состоянии похмелья любые переживания воспринимаются более негативно, чем обычно. Дополнительные механизмы усиливают это состояние. Алкоголь влияет на структуру сна: хотя он может ускорять засыпание, он сокращает фазу быстрого сна, которая важна для восстановления нервной системы и эмоциональной стабильности. Это, в свою очередь, усиливает тревожность на следующий день. Одновременно алкоголь вызывает обезвоживание организма, которое человек может не ощущать явно, но которое все равно влияет на когнитивное и эмоциональное состояние. Отдельно важно, что при регулярном употреблении алкоголя меняется базовый уровень нейромедиаторов в мозге. Это приводит к тому, что при резком прекращении употребления могут возникать симптомы гипервозбуждения, тревоги или даже панических атак, поскольку нервная система временно теряет привычный химический баланс.

Другие интересные новости:

▪ Генетическая причина раннего облысения

▪ 176-слойная 4D NAND флеш-память

▪ Антивирусные свойства бананов

▪ Двустороннее сканирование с HP Scanjet 5590

▪ Белые медведи вдохновили на создание плаща-невидимки

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электротехнические материалы. Подборка статей

▪ статья Мораль сей басни такова. Крылатое выражение

▪ статья Что такое гравитационный радиус и как велики его значения для различных объектов? Подробный ответ

▪ статья Наперстянка реснитчатая. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Антенный эффект фидера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Холодный воздух. Секрет фокуса

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026