Угол отсечки что это

Понятие угла отсечки. Коэффициенты Берга

В усилителях мощности одним из основных параметров является коэффициент полезного действия — к.п.д. В рассмотренном в предыдущей статье усилителе класса A через усилительный каскад постоянно протекает ток. В мощных усилителях он достигает значительной величины. Первоначально для увеличения экономичности усилителей вводили автоматическую регулировку положения рабочей точки в зависимости от уровня сигнала. Затем заметили, что в ряде случаев усиление возможно при ограничении сигнала снизу (отсечке).

После этого была выполнена исследовательская работа зависимости параметров синусоидального сигнала от угла отсечки. Понятие угла отсечки сигнала проще всего пояснить по рисунку 1.

Рисунок 1. Определение угла отсечки по выходному току

На данном рисунке часть синусоиды, показанная серым цветом, на выходе транзистора отсутствует (отсекается). Угол отсечки определяется как половина фазового угла прохождения тока через транзистор или электронную лампу за период синусоидального колебания. Так как ток на выходе усилительного прибора уже не соответствует входному сигналу, то при поступлении на вход синусоидального сигнала, на его выходе образуется ряд гармонических составляющих. Их можно определить при помощи преобразования Фурье:

(1),
(2),
(3),
(4),

Функции зависимости амплитуды гармоники от угла отсечки получили название функций Берга. По этим графикам можно определить уровень гармоники в выходном сигнале и коэффициент полезного действия. Функции Берга для первых пяти гармоник приведены на рисунке 2.

Рисунок 2. Графики коэффициентов Берга

На данных графиках угол отсечки, равный 180°, соответствует усилителю класса A. Для этого усилителя гармоники входного сигнала отсутствуют, а уровень тока потребления α0 и полезного сигнала α1 совпадают. Это соответствует коэффициенту полезного действия 50%. Угол отсечки, равный 120°, соответствует усилителю класса AB. В данном случае максимальный к.п.д можно ожидать в районе 65%, уровень второй гармоники — 18%, уровень третьей гармоники — 6%. Причем третья гармоника находится в противофазе с полезным сигналом.

Следует отметить, что коэффициент усиления тоже зависит от угла отсечки выходного тока. При уменьшении Θ он уменьшается. Это следует учитывать при проектировании усилителя мощности. График зависимости коэффициента усиления от угла отсечки приведен на рисунке 3

Рисунок 3. График зависимости коэффициента усиления по мощности от угла отсечки

Максимальная достижимая выходная мощность на выходе транзистора или электронной лампы тоже зависит от угла отсечки. График этой зависимости приведен на рисунке 4.

Рисунок 4. График зависимости выходной мощности от угла отсечки

Дата последнего обновления файла 5.04.2018

Понравился материал? Поделись с друзьями!

Вместе со статьей «Понятие угла отсечки. Коэффициенты Берга» читают:

Источник

Угол отсечки

Общее определение: Угол отсечки (Θ, рад) — угол, соответствующий изменению тока от максимального значения до нуля.

Частное определение: Угол отсечки (Θ, рад) — половина фазового угла, в течение которого диод в диодном выпрямителе открыт, то есть через него протекает ненулевой ток.

Экспериментально угол отсечки можно получить, измеряя ток, протекающий через диод.

(<<<2>>>)

где ω — круговая частота входного напряжения,
Δt — время, в течение которого диод открыт.

См. также

Полезное

Смотреть что такое «Угол отсечки» в других словарях:

угол отсечки — Часть периода гармонического сигнала, подводимого к активному элементу, уменьшенная в два раза и выраженная в угловых единицах, в течение которой через этот элемент протекает электрический ток. Примечание Рассматриваемый угол отсечки относится к… … Справочник технического переводчика

Угол отсечки — 16. Угол отсечки Часть периода гармонического сигнала, подводимого к активному элементу, уменьшенная в два раза и выраженная в угловых единицах, в течение которой через этот элемент протекает электрический ток. Примечание. Рассматриваемый угол… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

угол отсечки — atkirtos kampas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. angle of current flow; cutoff angle vok. Stromflußwinkel, m rus. угол отсечки, m pranc. angle de coupure, m … Fizikos terminų žodynas

Угол отсечки — 1. Часть периода гармонического сигнала, подводимого к активному элементу, уменьшенная в два раза и выраженная в угловых единицах, в течение которой через этот элемент протекает электрический ток Употребляется в документе: Приложение № 1 к ГОСТ… … Телекоммуникационный словарь

угол выключения [восстановления] запирающих свойств — угол отсечки — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы угол отсечки EN turnoff angle … Справочник технического переводчика

ОТСЕЧКИ УГОЛ — количеств. хар ка отсечки тока. О. у. равен т/2Т*360, где Т период синусоидального колебания, т время (в пределах одного периода) протекания тока. Выражается в градусах. Напр., если режим работы прибора (электронной лампы или транзистора) выбран… … Большой энциклопедический политехнический словарь

маска (угла отсечки спутника) — Один из параметров условий наблюдений спутника, входящий в миссию, характеризующий минимальный угол места спутников, входящих в данную программу измерений, ниже которого спутники не наблюдаются. [РТМ 68 14 01] Тематики спутниковая технология… … Справочник технического переводчика

ГОСТ 24375-80: Радиосвязь. Термины и определения — Терминология ГОСТ 24375 80: Радиосвязь. Термины и определения оригинал документа: 304. Абсолютная нестабильность частоты радиопередатчика Нестабильность частоты передатчика Определения термина из разных документов: Абсолютная нестабильность… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Парораспределительный механизм — Вальсхарта (паровоз П36) … Википедия

Паровозы — Паровоз Привод паровая машина Период 1804 60 е годы XX века Скорость до 202 км/ч Область применения … Википедия

Источник

Угол отсечки

Часть периода гармонического сигнала, подводимого к активному элементу, уменьшенная в два раза и выраженная в угловых единицах, в течение которой через этот элемент протекает электрический ток.

Примечание. Рассматриваемый угол отсечки относится к идеализированному активному элементу со спрямленной вольтамперной характеристикой

Смотреть что такое «Угол отсечки» в других словарях:

угол отсечки — Часть периода гармонического сигнала, подводимого к активному элементу, уменьшенная в два раза и выраженная в угловых единицах, в течение которой через этот элемент протекает электрический ток. Примечание Рассматриваемый угол отсечки относится к… … Справочник технического переводчика

Угол отсечки — Общее определение: Угол отсечки (Θ, рад) угол, соответствующий изменению тока от максимального значения до нуля. Общая формула для нахождения угла отсечки: cos(Θ)=(Uотс Uсм)/Uм, где Uотс напряжение отсечки, Uсм напряжение смещения (входное… … Википедия

угол отсечки — atkirtos kampas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. angle of current flow; cutoff angle vok. Stromflußwinkel, m rus. угол отсечки, m pranc. angle de coupure, m … Fizikos terminų žodynas

Угол отсечки — 1. Часть периода гармонического сигнала, подводимого к активному элементу, уменьшенная в два раза и выраженная в угловых единицах, в течение которой через этот элемент протекает электрический ток Употребляется в документе: Приложение № 1 к ГОСТ… … Телекоммуникационный словарь

угол выключения [восстановления] запирающих свойств — угол отсечки — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы угол отсечки EN turnoff angle … Справочник технического переводчика

ОТСЕЧКИ УГОЛ — количеств. хар ка отсечки тока. О. у. равен т/2Т*360, где Т период синусоидального колебания, т время (в пределах одного периода) протекания тока. Выражается в градусах. Напр., если режим работы прибора (электронной лампы или транзистора) выбран… … Большой энциклопедический политехнический словарь

маска (угла отсечки спутника) — Один из параметров условий наблюдений спутника, входящий в миссию, характеризующий минимальный угол места спутников, входящих в данную программу измерений, ниже которого спутники не наблюдаются. [РТМ 68 14 01] Тематики спутниковая технология… … Справочник технического переводчика

ГОСТ 24375-80: Радиосвязь. Термины и определения — Терминология ГОСТ 24375 80: Радиосвязь. Термины и определения оригинал документа: 304. Абсолютная нестабильность частоты радиопередатчика Нестабильность частоты передатчика Определения термина из разных документов: Абсолютная нестабильность… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Парораспределительный механизм — Вальсхарта (паровоз П36) … Википедия

Паровозы — Паровоз Привод паровая машина Период 1804 60 е годы XX века Скорость до 202 км/ч Область применения … Википедия

Источник

Анализ цепей методом угла отсечки

3. Анализ цепей методом угла отсечки

При работе нелинейной цепи с большими амплитудами входного сигнала, когда степенная аппроксимация не дает хороших результатов применяется кусочно-линейная аппроксимация. Работа НЭ происходит при этом с отсечкой выходного тока, и большое применение находит аналитический метод анализа, получивший название метода угла отсечки.

Форма тока в цепи, содержащей НЭ с характеристикой

(18)

видна из графика, представленного на рисунке 7 (при условии, что на вход подано напряжение ).

Рис. 7. График тока через НЭ при работе с отсечкой тока

График тока имеет характерный вид периодической последовательности косинусоидальных импульсов, которые характеризуются амплитудой и длительностью 2, где – угол отсечки, числено равный половине той части периода, в течение которого через НЭ протекает ток. Период повторения импульсов равен . Спектральный состав такого периодического колебания легко определить, разложив функцию тока в ряд Фурье:

(19)

Угол отсечки легко найти из равенства :

(20)

Функция тока определяется следующим выражением:

. (21)

При :

. (22)

Амплитуды спектральных составляющих тока через НЭ определяются через коэффициенты Берга:

(23)

где коэффициенты являются функциями одного аргумента – угла отсечки , получили название коэффициентов (функций) Берга.

Рис. 8. Графики функций Берга

Таким образом, алгоритм вычисления амплитуд гармоник тока через НЭ может быть следующим:

1. По известным значениям , , определяется угол отсечки с помощью формулы (18).

2. По формуле (20) или графически определяется величина .

3. С помощью таблицы или по графикам (рис. 8) находят .

4. Вычисляются амплитуды гармоник: k = 1, 2, ….

4. Воздействие двух гармонических сигналов на безынерционный НЭ

Для выявления основных закономерностей рассмотрим реакцию НЭ на воздействие двух гармонических сигналов. Такое воздействие принято называть бигармоническим:

(24)

Для упрощения анализа на первом этапе воспользуемся аппроксимацией ВАХ нелинейного элемента полиномом второй степени:

(25)

После подстановки (22) в (23) получим

Выполнив тригонометрические преобразования по формулам

и сгруппировав члены, получим следующее спектральное представление тока

(26)

Анализ выражения (24) позволяет сделать вывод о значительном обогащении спектра тока по сравнению со спектром входного сигнала. В спектре выходного колебания, кроме слагаемых, имевшихся во входном сигнале – постоянной составляющей и гармоник на частотах ω₁ и ω₂, возникли гармонические составляющие суммарной и разностной частоты (ω₁ + ω₂) и (ω₁ – ω₂), а также компоненты с удвоенными частотами 2ω₁, 2ω₂.

При увеличении порядка аппроксимирующего полинома проблема вычисления амплитуд спектральных составляющих сводится к громоздким выкладкам, приводить которые в данной лекции нецелесообразно. В самом общем случае, когда ВАХ представлена полиномом n-й степени, спектр тока через НЭ (в случае бигармонического воздействия) будет включать составляющие с частотами

(27)

где p и q – целые числа, причем (p + q) ≤ n.

Сумма (p + q) называется порядком комбинационного колебания. Комбинационное колебание в общем случае можно записать

(28)

где k – коэффициент пропорциональности.

При построении различных радиотехнических устройств, являющихся элементами приемных и передающих трактов (модуляторы, детекторы, преобразователи частоты, дифференциальные усилители), приходится использовать нелинейные цепи с бигармоническим воздействием. При этом с помощью фильтрации выделяются нужные комбинационные составляющие (т. е. создающие полезный эффект в нагрузке в зависимости от реализуемой операции) и соответственно подавляются побочные продукты взаимодействия двух сигналов и . Теперь рассмотрим, как влияют амплитуды воздействующих сигналов и на соотношение амплитуд гармоник в спектре выходного тока.

Параметрический режим работы нелинейного элемента

При реализации некоторых устройств аппаратуры связи, работа которых основана на использовании нелинейных электрических цепей (элементов) и бигармоническом воздействии, часто возникает практическая ситуация, когда амплитуда одного из напряжений значительно больше другого. Например, в преобразователе частоты супергетеродинного радиоприемного устройства амплитуда преобразуемого сигнала значительно меньше амплитуды напряжения местного источника гармонического напряжения (гетеродином). В этих условиях НЭ для сигнала с малой амплитудой выступает в качестве параметрического элемента. Графическая иллюстрация такого режима представлена на рисунке 9.

Рис. 9. Графическая иллюстрация параметрического режима работы

К нелинейному элементу с вольт-амперной характеристикой приложены два напряжения: гармонический сигнал с большой амплитудой и малое напряжение , в общем случае не обязательно гармоническое.

Учитывая малую величину напряжения по сравнению c , можно считать участок характеристики, на которой в данный момент времени действует напряжение , практически линейным (фрагмент ВАХ на рисунке 9). При этом напряжение действует как изменяющееся во времени напряжение смещения, т. е. источник перемещает рабочую точку на характеристике по закону . Таким образом, можно считать, что для малого колебания нелинейный элемент является линейным, но с изменяющейся по закону крутизной . Такой элемент и называется параметрическим, причем в роли переменного параметра выступает крутизна вольт-амперной характеристики.

Выше уже говорилось о том, что очень важно обеспечить минимизацию побочных продуктов взаимодействия напряжений и , а также подчеркнуть, по возможности, полезную комбинационную составляющую. Рассмотрим условия, при которых может быть решена эта задача, для чего получим аналитическое выражение для тока через НЭ в общем виде.

Если на вход НЭ с характеристикой воздействуют два колебания: , причем выполняется неравенство

(29)

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Угол отсечки тока зависит от взаимного расположения начальных участков веерообразных характеристик анодного и экранного токов. [1]

Угол отсечки тока находится из условия, что при ( uta. [3]

Угол отсечки тока вентиля определяют, пользуясь графиком рис. 4.2 а. В данном случае при Л0 0188 находят угол отсечки i) i 24 или 0 42 рад. [4]

Предварительно определяется угол отсечки тока Т, 30 ( по графику рис. 4.9 а) для случая холостого хода выпрямителя. [5]

Сначала допустим, что угол отсечки тока 6 известен. [7]

Каждому значению коэффициента А соответствует вполне определенный угол отсечки тока t Ji. [8]

Как видно из формулы (3.21), угол отсечки тока 8 однозначно определяется параметрами т, Го и Ra выпрямителя. [9]

С увеличением тока нагрузки ( когда т уменьшается) угол отсечки тока диодов возрастает вследствие более быстрого разряда емкости и возросшего влияния индуктивности. Когда угол отсечки достигает 180, диоды работают в режиме, соответствующем схеме с индуктивным фильтром. [11]

При малых токах нагрузки ( когда г велико) угол отсечки тока диодов мал ; диоды работают в режиме, близком к рассмотренному для емкостного фильтра. С увеличением тока нагрузки ( когда г уменьшается) угол отсечки тока диодов возрастает вследствие более быстрого разряда емкости и возросшего влияния индуктивности. Когда угол отсечки достигает 180, диоды работают в режиме, соответствующем схеме с индуктивным фильтром. [12]

При малых токах нагрузки ( когда г велико) угол отсечки тока диодов мал ; диоды работают в режиме, близком к рассмотренному для емкостного фильтра. [14]

Вследствие фазовых сдвигов импульса тока коллектора и входного напряжения, вызванного инерционными явлениями ( см. рис. 33), угол отсечки тока коллектора зависит от частоты и поэтому его коэффициенты разложения также будут являться ее функциями. [15]

Источник