Köprülü T gecikme ekolayzer - Bridged T delay equaliser

Bridged-T gecikme ekolayzer.svg

Eşitleyici gecikme-T köprülü bir elektrik olduğu tüm-geçiren filtre kullanan devre köprülü T topoloji amacı olan sinyal yolu tüm frekanslarda bir (ideal olarak) sürekli bir gecikme eklemek için kullanılır. Bir görüntü filtresi sınıfıdır .

Uygulamalar

Ağ, iki veya daha fazla sinyalin bir tür zamanlama kriterinde birbiriyle eşleştirilmesi gerektiğinde kullanılır. Gecikme, diğer tüm sinyallere eklenir, böylece toplam gecikme, halihazırda en uzun gecikmeye sahip olan sinyalle eşleşir. Örneğin televizyon yayıncılığında, farklı kaynaklardan gelen televizyon dalga biçimi senkronizasyon darbelerinin zamanlamasının, stüdyo kontrol odalarına veya ağ anahtarlama merkezlerine ulaştıklarında hizalanması arzu edilir. Bu, kaynaklar arasındaki kesintilerin alıcılarda kesintiye neden olmamasını sağlar. Başka bir uygulama, stereofonik ses sabit hatla, örneğin dışarıdan bir yayından stüdyo merkezine bağlandığında ortaya çıkar . Bir fark stereo görüntüyü yok edeceğinden gecikmenin iki stereo kanal arasında eşitlenmesi önemlidir . Sabit hatlar uzun olduğunda ve iki kanal büyük ölçüde farklı rotalarla ulaştığında, gecikmeyi tamamen eşitlemek için birçok filtre bölümü gerektirebilir.

Operasyon

İşlem en iyi , ağın getirdiği faz kayması açısından açıklanır . Düşük frekanslarda L, düşük empedanstır ve C 'yüksek empedanstır ve sonuç olarak sinyal, fazda bir kayma olmaksızın ağdan geçer. Frekans arttıkça, faz kayması, bir frekansta ω 0 olana kadar kademeli olarak artar, devrenin şönt dalı L'C 'rezonansa girer ve L'nin merkez musluğunun toprağa kısa devre yapmasına neden olur. . Frekans arttıkça giderek daha önemli hale gelen L'nin iki yarısı arasındaki transformatör hareketi artık baskın hale geliyor. Bobinin sarımı, ikincil sargının birincil için ters bir voltaj üreteceği şekildedir. Yani, rezonansta faz kayması şimdi 180 ° 'dir. Frekans artmaya devam ettikçe, faz gecikmesi de artmaya devam eder ve bir tam döngü gecikmesine yaklaşıldığında giriş ve çıkış faza geri dönmeye başlar. Yüksek frekanslarda L ve L 'açık devreye yaklaşır ve C kısa devreye yaklaşır ve faz gecikmesi 360 °' de düzleme eğilimi gösterir.

Faz kayması (φ) ve zaman gecikmesi (T D ) ile açısal frekans (ω) arasındaki ilişki basit ilişki ile verilir,

T D' nin çalışma bandı boyunca tüm frekanslarda sabit olması gerekir . Bu nedenle φ, ω ile doğrusal orantılı tutulmalıdır. Uygun bir parametre seçimi ile ağ faz kayması, yaklaşık 180 ° faz kaymasına kadar doğrusal yapılabilir.

Tasarım

Ağın dört bileşen değeri , tasarımda dört derece özgürlük sağlar . Bu gerekli olan görüntü teorisi (bakınız Zobel ağ ) L / C dal ve L' '/ C' dal olduğu çift bileşen değerleri hesaplamak için iki parametre verir (transformatör işlem gözardı eden) birbirinden. Aynı şekilde, her iletim Kutbu , s p de s-etki sol yarı düzlem eşleşen bir sıfır, sahip olmalıdır s z sağ yarı düzlemde şekilde ler p - = s z . Bir rezonans frekansı seçilerek üçüncü bir parametre ayarlanır, bu (en azından) ağın çalışması gereken maksimum frekansa ayarlanır.

Tasarımcının, faz / frekans yanıtını maksimum düzeyde doğrusallaştırmak için kullanabileceği kalan bir serbestlik derecesi vardır. Bu parametre genellikle L / C oranı olarak belirtilir. Yukarıda belirtildiği gibi, faz yanıtını 180 ° 'nin üzerinde, yani yarım çevrimin üzerinde doğrusallaştırmak pratik değildir, bu nedenle maksimum çalışma frekansı f m seçildiğinde, bu, devrede tasarlanabilecek maksimum gecikmeyi ayarlar ve veren,

Yayın sesi amaçları için, 15 kHz genellikle sabit hatlarda maksimum kullanılabilir frekans olarak seçilir. Bu spesifikasyona göre tasarlanmış bir gecikme ekolayzer, bu nedenle 33 μs'lik bir gecikme ekleyebilir. Gerçekte, eşitlemek için gerekli olabilecek farklı gecikme yüzlerce mikrosaniye olabilir. Ardışık birçok bölümden oluşan bir zincir gerekli olacaktır. Televizyon amaçları için, 83ns'lik bir gecikmeye karşılık gelen maksimum 6 MHz frekans seçilebilir. Yine, tamamen eşitlemek için birçok bölüm gerekebilir. Genel olarak, televizyon kablolarının yönlendirilmesine ve tam uzunluğuna çok daha fazla dikkat edilir çünkü sese kıyasla aynı gecikme farkını ortadan kaldırmak için çok daha fazla ekolayzer bölümü gerekir.

Süperiletken düzlemsel uygulama

Lantan alüminat substrat üzerinde YBCO'da 2.8 GHz süper iletken köprülü T gecikme ekolayzer

Devredeki kayıplar maksimum gecikmenin azalmasına neden olur, bu da yüksek sıcaklıklı süperiletkenlerin kullanılmasıyla düzeltilebilecek bir problemdir . Böyle bir devre, mikro şerit teknolojisi kullanılarak ince filmde bir topak elemanlı düzlemsel uygulama olarak gerçekleştirilmiştir . İzler , süper iletken itriyum baryum bakır oksittir ve substrat, lantan alüminattır . Devre, mikrodalga bandında kullanım içindir ve yaklaşık 2.8 GHz'lik bir merkez frekansına sahiptir ve 0.7 ns'lik bir tepe grup gecikmesine ulaşır . Cihaz 77 K sıcaklıkta çalışır. Bileşenlerin yerleşimi, bu makalenin başındaki devre şemasında gösterilen düzene karşılık gelir, ancak L 've C''nin göreceli konumlarının C', toprağa kapasite olarak uygulanmalıdır. Bu kapasitörün bir plakası yer düzlemidir ve bu nedenle, ana iletim hattında bir seri kapasitör olması gereken C modelinden çok daha basit bir modele (basit bir dikdörtgen) sahiptir.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Alıntılanan Referanslar

  • HJ Chaloupka, S. Kolesov, "Toplu elemanlı 2D RF cihazlarının tasarımı", H. Weinstock, Martin Nisenoff (editörler), Mikrodalga Süperiletkenliği , Springer, 2012 ISBN   9401004501 .

Genel referanslar

  • Jay C. Adrick, "Analog televizyon vericileri", Edmund A. Williams (baş editör), National Association of Broadcasters Engineering Handbook , 10th edition, pp. 1483-1484, Taylor & Francis, 2013 ISBN   1136034102 .
  • Phillip R. Geffe, "LC filtre tasarımı", John Taylor, Qiuting Huang (eds), CRC Handbook of Electrical Filters , s. 76-77, CRC Press, 1997 ISBN   0849389518 .