2.08. Схема расщепления фазы с единичным коэффициентом усиления

Иногда полезно иметь сигнал и его инверсию, т.е. два однородных сигнала, сдвинутые друг относительно друга по фазе на 180°. Получить такие сигналы нетрудно - нужно воспользоваться усилителем с общим эмиттером, коэффициент усиления которого равен — 1 (рис. 2.28). Напряжение покоя на коллекторе устанавливают равным вместо привычного значения . Это делается с уже известной нам целью получить симметричный выходной сигнал без срезов на любом из выходов. Напряжение на коллекторе может изменяться от до , а на эмиттере - от потенциала земли до . Обращаем ваше внимание на то, что для симметричного усиления выходы схемы следует нагружать одинаковыми (или очень большими) импедансами.

Рис. 2.28. Схема расщепления фазы с единичным коэффициентом усиления.

Рис. 2.29. Схема расщепления фазы с постоянной амплитудой.

Фазовращатель.

На рис. 2.29 показан хороший пример использования схемы расщепления фазы выходного сигнала. Схема позволяет регулировать фазу выходного синусоидального сигнала (от нуля до 180°) при условии, что входной сигнал тоже представляет собой синусоиду; амплитуда сигнала при регулировке фазы сохраняется постоянной. Работу схемы помогает понять векторная диаграмма напряжений (см. гл. 1), для нашей схемы представленная на рис. 2.30; входной сигнал на ней изображен в виде единичного вектора, направленного вдоль действительной оси. Направления векторов, соответствующих сигналам и , должны быть такими, чтобы этим двум векторам соответствовал вектор постоянной длины, направленный вдоль действительной оси. В геометрии есть теорема, согласно которой геометрическим местом таких точек служит окружность. Итак, результирующий вектор (выходное напряжение) всегда имеет единичную длину, т. е. такую же, как вектор входного сигнала, так как R может изменяться от нуля до значений, значительно превышающих на рабочей частоте. Обратите внимание, что величина фазового сдвига при данном положении потенциометра R зависит также от частоты входного сигнала. Следует отметить, что в качестве схемы, обеспечивающей регулируемый сдвиг фаз, можно использовать простейший -фильтр высоких (или низких) частот. Правда, в этом случае при регулировке фазы амплитуда выходного сигнала изменяется в широком диапазоне.

Отметим также, что фазовращатель RС-типа нагружает схему расщепления фазы.

Рис. 2.30. Векторная диаграмма для схемы расщепления фазы.

В идеальном случае нагрузка представляет собой импеданс, который велйк по сравнению с коллекторным и эмиттерным резисторами. Поэтому данная схема не может применяться в случаях, когда требуется обеспечить широкий диапазон фазовых сдвигов. В следующей главе приведена улучшенная схема фазовращателя.