Wzmacniacze mikrofalowe
1. Warunki stabilności dwuwrotnika
1.2. Stabilność bezwarunkowa i warunkowa dwuwrotnika
Liniowy dwuwrotnik jest bezwarunkowo stabilny, jeżeli dla dowolnych wartości współczynników odbicia L i
G spełniających warunek (1-4)
(1-4) |
moduły współczynników odbicia 1 i
2 nie przekraczają wartości 1.
(1-5a) |
(1-5b) |
Gdy choćby jeden z powyższych warunków nie jest spełniony dwuwrotnik jest stabilny warunkowo.
Rys.1.2. Ilustracja warunków stabilności. A) Okrąg jednostkowy L na płaszczyżnie zespolonej.
B) Okrąg 1(
L) w przypadku bezwarunkowej stabilności.
C) Okrąg 1(
L) w przypadku warunkowej stabilności.
Warunek (1-4) oznacza, że wzmacniacz-dwuwrotnik nie jest otoczony elementami aktywnymi, które więcej odbijają, niż na nie pada. Warunki (1-5) oznaczają, że dwuwrotnik nie staje się aktywny z żadnej strony.
Ilustracja warunków stabilności pokazana jest na rys.1.2. Ilustrowany jest warunek (1-5a) opisujący zachowanie współczynnika odbicia 1. Transformujemy okrąg z płaszczyzny
L na płaszczyznę
1. Dwuwrotnik jest stabilny bezwarunkowo, gdy przetransformowany okrąg leży wewnątrz okręgu jednostkowego – rys.1-2B.
Gdy część przetransformowanego okręgu przekracza granicę okręgu jednostkowego – rys.1-2C – mamy do czynienia ze stabilnością warunkową.
Analizując warunki stabilności wprowadzono współczynnik stabilności K, wiążący ze sobą rozmaite współczynniki macierzy rozproszenia:
(1-6) |
Wykazano, że warunkiem koniecznym i wystarczającym bezwarunkowej stabilności jest aby współczynnik stabilności K > 1.