Понятие о неискажающей линейной цепи

Под неискаженной передачей сигнала следует понимать сохранение его формы, то есть сигнал на входе четырехполюсника u_вх(t) и сигнал на выходе u_вых(t) имеет одинаковую форму. Сохранение формы сигнала, изменяющегося во времени по закону передаваемой информации, должно относиться ко всему радиоканалу, а не только к его отдельной части, которую можно представить четырехполюсником.

В дальнейшем будем рассматривать некоторую линейную цепь в виде четырехполюсника. Определим, каковы должны быть частотные характеристики линейной цепи, чтобы сигнал, проходя через цепь, не претерпевал искажений. Для этого в выражении (1.28) представим частотный коэффициент передачи в виде

, (1.30)

где t_з – время запаздывания спектральной составляющей на выходе линейной цепи по отношению ко входу.

Тогда

. (1.31)

Из (1.31) следует, что для неискаженной передачи сигнала необходимо, чтобы спектры сигнала на входе и выходе линейной цепи были подобны. Это имеет место при выполнении следующих условий:

(1.32)

Таким образом, неискажающая форму сигнала линейная цепь (четырехполюсник) должна иметь АЧХ и ФЧХ линейно изменяющуюся во всей области частот. На рис. 1.5 приведены эти характеристики.

а)
б)

Рис. 1.5 Идеальная линейная цепь: а – АЧХ цепи, б – ФЧХ цепи

Заметим, что реальные линейные цепи не соответствуют условиям (1.32); точнее эти условия выполняются в некоторой области частот , называемой полосой пропускания:

. (1.33)

Полоса пропускания определяется по АЧХ, нормированное значение которой (см. рис. 1.4). В силу этого часть спектра сигнала не будет линейно передана на выход и энергия сигнала на выходе уменьшится. Ниже рассмотрим связь полосы пропускания цепи с энергией сигнала на выходе, что позволит предъявить требования к цепи (четырехполюснику) по обеспечению заданной полосы пропускания.