4.6 Содержание отчета

Отчет должен содержать:

цель работы;

эскиз ЛЗ на ПАВ;

схему измерений;

результаты расчетов и измерений;

выводы.

4.7 Контрольные вопросы

1. Какие виды акустических волн в твердых телах вы знаете?

2. Как распространяются поверхностные акустические волны в твердых

телах?

3. Какие вы знаете типы поверхностных акустических волн?

4. Каким образом возбуждаются и регистрируются поверхностные

акустические волны?

5. Каковы физические основы функционирования ЛЗ на ПАВ?

6. Какие вы знаете виды ЛЗ на ПАВ?

7. Каковы основные параметры ЛЗ на ПАВ?

8. Какие вы знаете области применения ЛЗ на ПАВ?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5:

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ

ЛИНИЙ ЗАДЕРЖКИ

5.1 Цель работы

Изучить конструктивное исполнение электромагнитных линий за­держки.

Исследовать основные параметры электромагнитных линий задержки.

5.2. Подготовка к выполнению лабораторной работы

При подготовке к работе необходимо изучить:

физические основы функционирования электромагнитных линий за­держки (ЭЛЗ) [5];

электрические и эксплуатационные параметры ЭЛЗ [5];

конструкции различных ЭЛЗ [5];

5.3 Сущность работы

В ряде устройств радиоэлектронной и электронно-вычислительной аппаратуры используются элементы, которые принято называть линиями задержки, осуществляющие задержку сигнала на время t_з, с минималь­ными искажениями. Существует много способов задержки передаваемого сигнала. Выбор того или иного из них зависит от величины времени требуемой задержки.

Для задержек сигнала на I - 10 мкс используют линии задержки, в которых индуктивность и емкость создаются дискретными элементами. Такие линии с сосредоточенными параметрами называют электромагнит­ными линиями задержки (ЭЛЗ), или LС - линиями.

Конструкция ЭЛЗ представлена на рис.5.1.

Рисунок 5.1 – Конструкция ЭЛЗ:

L – индуктивность;

С – емкость;

R_{в –} сопротивление нагрузки.

Основными элемента­ми ее являются: катушка индуктивности, конденсатор. Для уменьшения габаритов и массы обычно используются бескорпусные элементы. Кроме того, предусматриваются и такие элементы конструкции, как выводы, механическое крепление катушек, конденсаторов и выводов, элементы защиты от воздействий и теплоотвод. Типичной является конструкция, в которой все катушки, конденсаторы и выводы после электрического соединения опрессовываются или заливаются компаундом или смолами.

Принцип действия ЭЛЗ основан на том, что при движении элект­рического импульса вдоль линии происходит последовательная заряд­ка конденсаторов через индуктивность, на что затрачивается время, составляющее задержку.

Основными параметрами ЭЛЗ являются:

1. Время задержки. Время задержки одного звена

(5.1)

при одинаковых звеньях для рассматриваемого примера

(5.2)

В общем виде - , где n - число звеньев.

2. Коэффициент передачи. Вследствие того, что ЭЛЗ обладает потерями, коэффициент передачи ЭЛЗ меньше единицы. Затухание пере­даваемого сигнала определяется как отношение мощности, развивае­мой источником сигнала непосредственно на нагрузке, к мощности на той же нагрузке, когда между этой нагрузкой и источником сигнала включена ЭЛЗ:

К=10lg(P₁/P₂)=20lg(U₁/U₂), (5.3)

где U₁, и U₂ - амплитуда электрического сигнала на входе и на выходе ЭЛЗ соответственно.

3. Волновое сопротивление. Для нормальной передачи задержива­емого сигнала сопротивление нагрузки и внутреннее сопротивление источника сигнала должны быть равны волновому сопротивлению которое определяется следующим образом:

(5.4)

4. Полоса пропускания. При прохождении импульса по ЭЛЗ его амплитуда уменьшается, увеличивается (растягивается), его длитель­ность, растягивается его фронт. Чем короче импульс и его фронт, тем больше искажений вносит ЭЛЗ. Причина их в том, что ЭЛЗ имеет ограниченную полосу частот пропускания. Очевидно, что чем больше должна быть величина задержки, тем из большего количества звеньев должна состоять линия, тем больше искажений она внесет в сигнал, и тем уже будет ее полоса пропускания , связанная с длитель­ностью фронта импульса следующим соотношением:

= t_ф (5.4)

Длительность фронта импульса t_ф определяется между уровнями импульса, соответствующими 0,1U_m и 0,9U_m, где U_m - максималь­ная амплитуда импульса.

Из вышеизложенного, можно сделать вывод: ЭЛЗ могут обеспечи­вать ограниченную задержку, увеличение которой за счет последо­вательного соединения звеньев приводит к увеличению габаритов и массы, значительному сужению полосы пропускания и увеличении иска­жений сигнала.