Управление РЧ колебаниями генераторов (Управление радиочастотными колебаниями генераторов)
Описание файла
Файл "Управление РЧ колебаниями генераторов" внутри архива находится в папке "Управление радиочастотными колебаниями генераторов". DJVU-файл из архива "Управление радиочастотными колебаниями генераторов", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "устройства генерирования и формирования сигналов" из 8 семестр, которые можно найти в файловом архиве МАИ. Не смотря на прямую связь этого архива с МАИ, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "книги и методические указания", в предмете "устройства генерирования и формирования сигналов" в общих файлах.
Просмотр DJVU-файла онлайн
Распознанный текст из DJVU-файла
УДК 621.373.52.029.64+Г21.375.4.029.643 ~075.8) Р.А. Грановская, Н.С. цавыдова, А.К. Ельцов, Г.П. Вемцов, Г.В. Занегин, Н.П. Ыихайлов, Б.А. шкаликов Управление радиочастотными колебаниями генераторов: Учебное пособие/Грановская Р.А., цавыдава Н.С., Ельцов А.К. и др.; Под ред. Р.А. Грановской. — М.: ЧАИ, 1987. — 66 с., ил. Даются основные сведения о радиопередающих устройствах с частотной модуляцией. Рассматриваются вопросы осуществления частотной модуляции в генераторных каскадах па транзисторах. Излагаются методы сложения мощностей генераторов для получения достаточна высокого уровня ВыхбднОЙ ыаяности полупроводников!з!х радиопередающих устройств.
Приводится расчет варактарного умно- жителя частоты на ЭВМ. Б приложении дается порядок расчета режима транзистора генератора высокой частоты. Пособие предназначено для теоретическо ! подготовки студентов к лабораторным работам по курсу "Радиопередающие устройства". Рецензенты: Э.А. Лутин, Й.А. Роман С Ь~осковский авиационный институт, 1587 г. ПРБД1СЛОВИЕ Настоящая работЪ является учебным пособием, предназначенным для теоретической подготовки студентов к лабораторным работам по курсу "Радиопередающие устройства".
Пособие служит для подготовки к лабораторным работам: 'исследование транзисторного генератора с частотной модуляцией" и "Исследование выходного каскада транзисторного усилителя высокой частоты со сложением мощности". Приводимый материал включает практические вопросы реализации полупроводниковых радиоустройств с частотной модуляцией и со сложением мощности. Кроме того, рассмотрены порядок и пример расчета варакторного умножителя частоты на ЗБМ.
В приложении приведен порядок расчета режима транзистора и генераторного электровакуумного триода генератора высокой частоты, необходимый при выполнении лабораторных работ, в которых исследуются режимы работы генераторньи каскадов. Таким образом, пособие не только поможет студентам подготовиться к лабораторным занятиям, но и будет полезным при изучении соответствующих разделов курса "Радиопередающие устройства", а также при курсовом проектировании полупроводниковых радионередающих устройств.
Первая глава пособия написана Н.С. давыдовой и В.Б. Мкаликовым, вторая - ЬеКе Ельцовым, БвП ° ы~ихайловым и ВеНэ Йкаликовым, третья - Р.Ь. Грановской и Г.В. Занегиным, приложение— Р.А. Грановской и Г,П. немцовым. Авторы выражают благодарность канд. техн. наук Ю.В. Кузнецову за рекомендации по улучшению рукописи пособия. го колебания, так ке, как и спектр амплитудно-модулированного колебания, состоит из несущеЙ и двух боковых составляющих, и ширина спектра Д/ -- 2~ . 9~(и) 'з,~м) ~ ~ц1 3„~Ж 1.О Ов 0.6 оц О,2 О -О2 -ОЛ О 2 ч 6 8 10 12 Рис. Х.5 При увеличении индекса модуляции (М > 1) амплитуда песущего колебания начинает у1.'еньшаться, а амплитуды колебаний боковых составляющих Возрас7ать 11ри значениЯх индекса модулЯции Ц = 2,4; 5,52; 8,65 и т.д.
~см.рис. 1.2) амлитуда несущего колебания ста- новитсЯ равпОЙ нулю. Спектр колебаний ДЛЯ ''4 = 5 приведен на рис. 1.4, где показаны только амплитудные соотношения. Из рисунка видно, что спектр содержит большое количество боковых составляющих и существенно отличается от спектра амлитудно-модулированного колебания как по амплитудным соотношениям составляющих, так и по полосе частот.
'1"ирина спектра в этом случае определяется как полоса частот, в которо1~ сосредоточена основная энергия излучения, и приближенно рассчитывается по 11ормуле л~ =ак~~ мч-М). 11ри изменении й знергия колебаний перераспределяется иезиду Несущей и боковыми сОстаВляющими, 11редставим мощность модулированных колебаний Р как Я =Я 'ГР, где Р = — — У ~М) ~ уг мощность несущи.~ колебании;~Р„, — сопротйвление коллектор;1ОИ на- М грузки генератора с ЧМ; Р = — — ' Х ~ ~М.~ — мощность боков'1х Гк ~=~ П спек~ральных составляющих. 3 соответствии со свойством Функций г Бесселя У ~М~~,Г 2:.' 7 ~М,~ = ~, поэтому Р =Р ~ ~М), 8Р=Р ~~-.~~ МИ .
ме жду с пе ктр альнымБ бания при изменени~ индекса модуляции '4 Определяют закОн перераспределения ь1ощности сОставляющими част07нО-модулированногО 11олеындскса модуляции ', "'ависимость Р и ~'. ~р от И показана на рис. 1.5. ол Отметим, что длн частотно-модулированного колебания при Ц~=спп ~1 щирина спектра практически не зависит от Д . При увеличении Р спек7ральные составляющие "раздвиГаются", изменяясь ПО ампллт~де а "учмтйййемое числО их у еньюается ~так как умень в~ается индскс модуляпии М). При фазомодулированном ~олебании ~ирина спектра увеличивается с ростом Р , так как спектральные сос7авляющи6 ~раздвигаютсяп по частОте не изменяясь по Рмплитуде ~индекс модуляции Ы не зависит от Р ).
Оущйственпое расширение спектра частот при ЧЛ и ФМ по сравнению со спектром И, наблюдаемое при Ы > 1С, обусловливает повышение помехозащиценности радиотехнических систем, использующих ЧЙ или ФМ. .цля знергетических показателей радиопередатчика весьма валнцн является то обстоятельство, что осуществление ЧИ и ФМ не сопровождается изменением амплитуды колебаниИ. Эта особенность позволяет во всех каскадах радиопередающего устройства реализовать наиболее выгодные энергетические режимы.
Сравнивая ЧМ с А2, моьно сделать следующие выводы: а) спектр частотно-модулированного колебания шире, чем спектр амплитудно-модулированного колебания, Бапример при ь1 = 1, в 5 раза; б~ существенное расщирение спектра частОтно-1лодулированного ",.'-3лебо:ыия при А ъ 1О Об~словливает высокую помехОзащищеннос7ь сы- '.71 и:..:"~!,',:.":,.и:;::,'::."Бзи А повьйение 7ребованиИ к '!~ирокополосности к ." Ов и.':--:".
". ";:,1'".. '-:"'':," Д!::Тчика ~ ~~7~';!!О .4ол'„~б~~ни ~ х1~ ~" э~~ "; Й~~:1 ~ ъ~; ~ по !в'.'л;"'67 в''.':., '"'!т"-ика поставить,й Ой!."И$::2,.~".~:;1;'- ..";:. ':эпеОГ87",::чески ", Качество передаваемых сигналов при ЧИ и ФЯ оценивается коэффициентом нелинейных искажений »~~ , который о~редел~~тся выражением »~р= ~4~ ~у'~»„+.*- ~~, ° где ~'~ в ~4 ° ~'з ~~А --- — амплитХ4ы гармоник модулирувцего колебания ~ А определяется при модуляции гармоническим колебанием частоты ~Р ). О степени нелинейных искажений можно судить по статической модуляционной характеристике генератора. Статической мо ля ионной ха акте истиной называется зависимость частоты колебаний от модулирующего напряжения М = =,~~и~ ~ при медленном его изменении. Примерный вид этой зависимости показан на рис.
1.б,а. ~~пью '~мах й ис. 1 ° использовав разложение зависимости ~ у=„~Щ у~ в окрестности линейного участка ~рис. 1.6,а) в ряд Тейлора, получим ~»~~Я~~~)=Я ф~ ~ + — ~ ~~ + ~ ~~~~~ф...+ ~ ~ ~1 1~;) Подставив в ~1.15) модулируцщее напряжение и~~в виде ~1.9) и проведя преобразования, получим й»=й» +й ~д~й~5Р~~ — й,~ У~,сбфР~ д,й.у Пу~ю5УЫЕ. „.. ~1 16) В (1.16»~2, Б'~ характеризует максимальное отклонение частот ' в2сокочастотных колебапий й7 от среДнего значения й.~~ пГД де1':,ствием нодулиръюРюго колебания ~ т е ° определяет деьиациБ частоты. ~у Та ".
как а'. п~! ит~ д1~ елрнопик частоты Ы резко убываВт с ростом и~'. по'ссра то цмбллеекчо еозф~дкциент Беляной.н:;: ( иска'.":ени~',; можно сцся~ ть по „""р о~!и;;.; '!::.торо;~ гор."лони1Б! которая будет еаза'"~ол! ее1! частотах, близких к граничной, диодах Ганна и лавинно-пролетных диодах (ЛПД), В зтом случае ЧМ реализуется Обычно изменением напряжения питания активного прибора. Бто ой способ основан на изменении резонансной частоты колебательного контура автогенератора при помощи дополнительной управляемой реактивности, специально введенной в колебательный контур автогенератора. Т етий способ основан на регулировании базового сдвига в цепи обратной связи путем изменения параметров цепи обратной связи под действием модулирующего колебания. При втором способе реализации прямой ЧН в качестве управляемых реактивностей применяится: 1) сегнето- и паразлектрики, используемые как управляемая емкость; 2) Ьерриты и сферические образцы из монокристаллического железо-иттриевого граната (жИГ сйеры), используемые как управляемая индуктивность; 5) полупроводниковые приборы, например диоды в запертом состоянии (варикапы, АВ,), используемые как управляемая емкость; 4) специальные схемы, вх~д~~е сопротивление которых имеет реактивный характер и изменяется по величине под действием прилогенного управляющего напряиения (реактивные лампы или транаисторы).
Так как резонансная частота .~С - колебательного контура Определяется нОминальными значениями индуктивности и емкости ( ю = — ), то изменение частоты колебаний автогенератора, обусловленное изменением емкости С или индуктивности ~ на лС и соответственно, определяется соотношением — — — — — + — ). Я1С (1.18) Из (1.18) следует, что изменение частоты автогенератора и, следовательно, девиация частоты тем больше, чем больше изменение Величины реактивного злемента автоколебательного контура ( д.Ь или дС). Нескольку изменение ~С или аЬ связано с изменением энергии злектрическогО или магнитнОго пОля~ запасаемой в мОмент резонанса в колебательном контуре автогенератора, то наибольшее изменение частОты Обеспечивается при максимальной ДобрОтности управляемОго злемента и полном его Вклйченйи В колебательны1' кон-.