20. Назначение ограничителя амплитуды, его применение в аппаратуре связи и порядок его работы по структурной схеме (по схеме).

Амплитудные ограничители (АО) используются в аппаратуре уплотнения, как правило, для ограничения максимального значения напряжения. Например, амплитудные ограничители, включаемые в индивидуальной части оборудования оконечной аппаратуры высококачественного телефонирования ограничивая максимальное значение напряжения на своем выходе, отсекают пиковые значения напряжения разговорных сигналов. При этом уменьшается суммарное максимальное значение напряжения разговорных сигналов всех каналов, поступающих далее к групповым блокам (групповым преобразователям, усилителям и фильтрам). Тем самым облегчаются условия их работы.

Действительно, групповые блоки должны быть рассчитаны так, чтобы при любых суммарных мгновенных значениях напряжений (или токов) разговорных сигналов они работали в строго линейном режиме. Иначе при появлении нелинейных свойств во время перегрузки групповых блоков будут создаваться взаимные помехи между отдельными каналами. Поэтому применение амплитудных ограничителей облегчает конструирование групповых блоков, позволяя рассчитывать их на сравнительно меньшие мощности. Амплитудные ограничители сами по себе нелинейные устройства и поэтому вносят нелинейные искажения в каждом канале. Степень ограничения пиковых значений разговорных сигналов в индивидуальной части оборудования нужно выбирать так, чтобы не вносить существенных нелинейных искажений в каждом канале телефонной связи. Нелинейные искажения в каждом отдельном канале значительно меньше ухудшают качество связи, чем взаимное влияние между каналами.

Амплитудные ограничители, применяемые в системе тонального телефонирования с частотно-модулированными сигналами, являются неотъемлемым блоком приемных устройств отдельных каналов. Они устраняют паразитную амплитудную модуляцию за счет линейных помех, повышая тем самым помехоустойчивость, и обеспечивают постоянство напряжения на своем выходе при значительном изменении его на входе.

Рис. 10. Схема ограничителя амплитуд.

При подаче постоянного смещающего напряжения диоды Д₁ и Д₂ открыты, (имеют малое сопротивление), а диоды Д₃ и Д₄ закрыты (имеют большое сопротивление). Диоды Д₁ и Д₂ являются нагрузкой вторичной обмотки дифференциального трансформатора Д_тр, включенного в продольную ветвь, а диоды Д₃ и Д₄ - нагрузкой вторичной обмотки трансформатора Т_р включенного в поперечную ветвь. Входные сопротивления трансформаторов Д_тр и Тр. пропорциональны величине нагрузок. При малой величине напряжения сигнала на входе амплитудного ограничителя диоды Д₁ и Д₂ будут оставаться открытыми, а Д₃ и Д₄ закрытыми, Дифференциальный трансформатор Д_тр будет при этом нагружен на малoe сопротивление, и, следовательно, будет иметь малое входное сопротивление, а трансформатор Тр будет нагружен на большое сопротивле­ние и его входное сопротивление будет большим. Ограничитель в этот момент будет вносить малое значение.

При большом напряжении сигнала на входе амплитудного ограничителя один из диодов Д1 и Д2 (в зависимости от полярности напряжения сигнала) закрывается, а один из диодов Д3 и Д4 открывается. Д_тр будет нагружен на большое сопротивление, и, следовательно, будет иметь большое входное сопротивление, а трансформатор Тр будет нагружен на малое сопротивление и будет иметь малое входное сопротивление, амплитудный ограничитель в этот момент будет вносить большое затухание и тем большее, чем больше напряжение сигнала на его входе. В продольную и поперечную ветви включено встречно по два диода, поэтому огра­ничитель будет вносить большое затухание, как при положительной, так и при отрицательной полуволнах напряжения входного сигнала.

Т.о. амплитудный ограничитель действует, как переменный удлинитель затухание которого увеличивается с увеличением приложенного напряжения на входе.

На рис.11, приведена зависимость выходного напря-жения амплитудного ограничи-теля от напряжения на его входе. При увеличении напряжения на входе ограничителя до величины U_вх, а напряжение на его выходе будет увели­чиваться пропорционально входному напряжению.

Дальнейшее увеличение входного напряжения не будет вызывать увеличения напряжения на его выходе. Точка А и А’ называется ПОРОГОМ ОГРАНИЧЕНИЯ. Напряжение смещения на диодах Д1 и Д2 можно изменять при помощи резисторов R1R2 и R5 (рис.10) а напряжение смещения на диодах Д3 и Д4 – при помощи резисторов R3, R4 и R6. Этим изменяется пары ограничения и ограничителя.