Современная электроника №8/2023

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 68 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 8 / 2023 зывается , что электрическая площадь импульса на выходе фильтра будет больше , чем на его входе . Рассматрива - емый СФ , по - видимому , имеет в своём составе ёмкости и индуктивности , что и вызывает заметный колебательный процесс . В то же время известно [15], что колебательные контуры , подвер - женные действию коротких импуль - сов , претерпевают переходный процесс с длительностью , многократно превы - шающей период свободных колебаний . Этот пример показывает , что характе - ристики эффективности СФ нужно рассматривать в совокупности друг с другом . Кроме того , для оценки способности двухполярных импульсов возбуждать переходные процессы в некоторых цепях иногда используется электриче - ская площадь , рассчитанная по модулю напряжения [16]. Если же мы рассмо - трим интегрирование модулей напря - жений на входе и выходе СФ , то тог - да получим значения S 1 и S 2 равными соответственно 99,6 и 44,5 В · мкс , т . е . K S = 2,23, или 7,0 дБ . На рис . 15 б представлены результаты измерений , полученные для импуль - сов длительностью 40 мкс . Здесь S 1 = 141,2 В · мкс , S 2 = 145,3 В · мкс , т . е . K S = 0,97, или –0,24 дБ . Если интегри - ровать модули напряжений на входе и выходе СФ , то тогда S 1 = 300,9 В · мкс , S 2 = 149,0 В · мкс , т . е . K S = 2,02, или 6,1 дБ . На рис . 16 и 17 представлены резуль - таты интегрирования квадратов вход - ных и выходных напряжений СФ Е 1 и Е 2 в целях определения соотношений их мощностей K Е , приведённых к еди - нице сопротивления . Существенным моментом здесь является наличие двух математических операций – возведе - ние в квадрат входного или выходного напряжения и интегрирование полу - ченного результата по времени . Осцил - лографы Rigol серии DSO70000 спо - собны выполнять до четырёх любых математических операций над входны - ми сигналами и результатами других математических операций . Как следует из рис . 16, после заверше - ния переходного процесса для момен - та времени 180 мкс Е 1 = 446,7 В 2 · мкс , Е 2 = 29,4 В 2 · мкс , K E = 15,2, или 11,8 дБ . На рис . 17 представлены результаты аналогичных измерений , полученные для импульсов длительностью 40 мкс . Здесь Е 1 = 1340 В 2 · мкс , Е 2 = 260 В 2 · мкс , KE = 5,2, или 7,1 дБ . Как видно из сопоставления полученных результа - тов , энергия более коротких импуль - сов ожидаемо ослабляется сильнее , как это и следует из АЧХ СФ на рис . 12. Полученные по результатам изме - рений значения K I , K S , K E сведены в табл . 1. Таким образом , характеристики эффективности СФ K I , K S , K E определе - ны для двух длительностей импульсов . Учитывая , что осциллографы RIGOL серии DS70000 позволяют реализовать до четырёх математических функций , на них могут быть построены непосред - ственно временны́е зависимости ука - занных характеристик . Альтернатив - ный , но существенно менее удобный способ их получения состоит в сохра - нении осциллограмм в виде отсчётов и их последующей обработке на ком - пьютере . Рис . 16. Результаты измерений , полученные для импульсов длительностью 10 мкс интегрированием квадрата : а ) выходного напряжения СФ ; б ) выходного напряжения Рис . 17. Результаты измерений , полученные для импульсов длительностью 40 мкс интегрированием квадрата : а ) выходного напряжения СФ ; б ) выходного напряжения СФ Таблица 1. Значения KI, KS, KE, полученные по результатам измерений Длительность импульса , мкс K I , ед ./ дБ K S , ед ./ дБ K E , ед ./ дБ 10 6,87/16,7 0,75/–3,5 15,2/11,8 40 3,48/10,8 0,97/–0,24 5,2/7,1 а а б б