Другое: Раздаточный материал к лекции Давыдовой 5

Файлы скачаны со студенческого портала для студенты "Baumanki.net"

Файлы представлены исключительно для ознакомления

Не забывайте, что Вы можете зарабатывать, выкладывая свои файлы на сайт

Оценивайте свой ВУЗ в различных голосованиях, в том числе в досье на преподавателей!

Распознанный текст из изображения:

— полоса передаваемых частот ЛЕОТО „— Го;„

— полоса информационного сигнала;

- нестабильность или стабильность частоты — относительная величина

максимального отклонения несущей частоты от номинального значения:

(2.4)

где à — текущее значение частоты;

Го — номинальное значение рабочей частоты;

Л~=à — Гр — отклонение частоты от номинального значения.

В зависимости от времени наблюдения Т„,~, различают:

-долговременную нестабильность частоты, Т„,~,»1с ~час, сутки);

-кратковременную нестабильность частоты, Т„,~,«1с.

~ЗИАД,2." . С'П:ЕЦ) ПЗЕУЧ~Н11Я П~Д:ДЗР1ИЕИ

Приведенное определение нестабильности частоты (2.4) относится только к долговременной нестабильности. Для Т„,~ «1с отклонения частоты имеют быстрый шумоподобный характер, и флюктуации частоты выходных колебаний вызывают «размывание» спектра выходного сигнала РПД, в результате чего в окрестности каждой дискретной составляющей

спектра сигнала излучения появляются две боковые шумовые полосы, как

показано на рис.2.22, и дискретный спектр излучения преобразуется в

Распознанный текст из изображения:

Для определения параметров «необходимой» и «занимаемой» полосы

частот, рассмотрим спектр излучения РПД в широком диапазоне частот,

рис.2.23.

рис.2.23 Спектральная хзрзктернликз РПД

Все излучение РПД делится на основное и неосновное излучение. Основным называется излучение, которое заключено в пределах необходимой полосы частот — НПЧ, см. рис.2.23. Все излучение РПД за пределами НПЧ называется не основным.

Необходимойполосой частот называется полоса, в пределах которой мощность излучения не падает ниже некоторого определенного уровня е, достаточного для обеспечения заданного необходимого количества информации. Неосновное излучение передатчика включает в себя внеполосное излучение (ВП) и побочное (ПБ).

Распознанный текст из изображения:

Рис. 2.25. Схема возбудителя прямого когерентного синтеза в диапазоне ~ЗΠ—:40) МГц с шагом перестройки 1 МГц В простейшем случае М= —, целое, схема возбудителя реализуется в виде цепочки 'Хо 1 Х" каскадов умножителей частоты, как показано на рис. 2.26 и ~, = (и, *пр.:и )~„,

Рис. 2.26. Упрощенная схема СЧ ПКС.

В качестве ОГ синтезатора используются высокостабильные автогенераторы ~термостабилизированные, кварцевые, молекулярные).

Распознанный текст из изображения:

Синтезато ы частот некоге ентного косвенного синтеза- Щю~~А~,„,

Синтезаторы частот некогерентного косвенного синтеза (НКС) выполняются по схеме синхронизации колебаний перестраиваемого автогенератора (ПГ) колебаниями высокостабильного опорного генератора (ОГ) при помощи системы ФАПЧ, как показано на рис. 2.27, где обозначено: ФД - фазовый детектор, ДПКД вЂ” делитель (частоты) с переменным коэффициентом деления, Гà — генератор гармоник, Ф вЂ” фильтр, ФНЧ— фильтр низких частот, УПТ вЂ” усилитель постоянного тока, т; — коэффициент умножения частоты Оà — 1ог и; — коэффициент деления частоты Пà — Г0.

Рис. 2.27. СЧ НКС вЂ” некогерентного косвенного синтеза.

ПГ, называемый генератором, управляемым напряжением (ГУН), представляет собой автогенератор, в колебательный контур которого включен варикап, обеспечивающий перестройку частоты при изменении действующего на него постоянного управляющего напряжения Уу, Колебания с выхода ПГ после деления их частоты в и; раз в делителе

Р"г ' частоты ДПКД подаются на вход, разового генератора, на другой вход которого подаются колебания ОГ, частота ~фильтра|которых умножена в т раз, с выхода генератора гармоник ГГ.

Выходное напряжение фазового детектора - Ц пропорционально разности частот колебаний на его входах ф" = ~,п,. — т,Д в полосе (частот) синхронизации (ПС), как показано на рис. 2.28.

Управляющее напряжение после фильтрации ФНЧ и усиления УПТ подается на ПГ, изменяя его частоту до тех пор, пока ЛГ не станет равной нулю,ф = О, т.е.~р, = т,.Д0, таким образом, частота ПГ ~;и,. ' сравнивается с частотой ОГ т,.Д,, до тех пор, пока она не станет равной частоте т,.Д0, которая называется частотой ср авнени я /и = т, ~„, Рис. 2.28. Частотная характеристика ФД, В момент, когда ф'=О, частота ПГ перестает изменяться и в автогенераторе устанавливается стационарный режим автоколебаний с постоянной частотой Х0 ="';цХ~~ =~~;Х„(26)-

) аким образом, высокая частота нестабильного ПГ-Г0 стабилизируется низкой частотой

г Гог высокостабильного ОГ.

Синхронизация ПГ возможна в определенной полосе частот, называемой полосой синхронизации (ПС), где Ц пропорционально изменению частоты Лф, В полосе синхронизации частота ПГ остается постоянной и определяется. соотношением (2.6) .

Распознанный текст из изображения:

Перестройка ПГ осуществляется изменением коэффициентов гп;, и;при использовании перестраиваемых фильтров Фи управляемыхделителей с переменным коэффициентом деления, либо изменением постоянного напряжения Уо, подаваемого на варикап через сумматор ~., как показано на рис. 2.27 При любом способе перестройки шаг перестройки равен частоте сравнения: ф„= ~„,,1) — ~„. =[(и, +1) — п,.~ ~п = ~„при изменении и; и гп;=сопз1 или ф;, = ~„,,1) — ~,',. = ~(т,. + 1) — т,] ~;„= ~; при изменении гп; и и;=сопя1. Для уменьшения шага перестройки необходимо уменьшать частоту сравнения, что обеспечивается в схеме синтезатора, показанной на рис. 2.29, заменой генератора гармоник делителем частоты с коэффициентом деления Ж<п

Рис 2.29. Синтезатор частот НКС с двумя делителями частоты

Все схемы синтезаторов частот выполняются на основе интегральных схем различной степени интеграции, в большинстве случаев БИС и программируемых БИС - ПЛИС. Пример схемы интегрального СЧ показан на рис. 2.30. 1 нФ нФ 1-О Выход 1о Рис 2.30. Синтезатор частот на ИМС. Синтезатор выполнен на основе интегральной схемы АОР 4113 фирмы Апа1ой Век!сея и работает в диапазоне частот (15004000)МГц на основе ФАПЧ ~елителем с дробным '1 переменным коэффициентом деления. Опорный сигнал с частотой Гас=15-550)МГц подается на вход 1 от внешнего источника. Микросхема АОР 4113 включает в себя: частотно-фазовый детектор, делители частоты с переменными коэффициентами деления Х, М, А, В., ЦАП, интерфейс программирования.

Распознанный текст из изображения:

Ц.

Цепь обратной связи ФАПЧ включает в себя ФфЧ и операционный усилитель на микросхеме А1? 820.

С-

Широкополосный ГУН на микросхеме М 3500-2235 ~ф. М1сгопейр) синхронизируется на ~ частотах:

Фм+ А Хо Ьг в полосе синхронизации 40 МГц. Выбор значений Х, М, А, В.:

8 16 32 64 У = —; —; —; —; М=З+ 8191; А=О+ 63; К=1+16383

9 17 33 65 осуществляется микропроцессором по заданным значениям Гои Гог. Спектральная плотность фазовых шумов на выходе синтезатора Ж < — 173 дБ/Гц при отстройках Р>1 МГц и Х<-89 дБ/Гц при 1." = (1+10) кГц, уровень побочного излучения Ь<- 70 дБ.

Параметрами интегральных СЧ являются: граничные частоты Го;„, Го „, диапазон перестройки ф; или коэффициент перекрытия на частоте К= 1о,„/ Го;„, шаг перестройки

ф Л,количество частотМ, Л= ' '" ' '",нестабильность частоты ф'= —,мощность Р.

М ./'

Стабильность частоты ф'и уровень шума Х на выходе синтезатора определяются параметрами опорного генератора; для СЧ ПКГ они увеличиваются в М раз (М=ГО/Гог)

В тех случаях, когда частота выходного сигнала синтезатора не соответствует несущей частоте РПД (например, при отсутствии элементной базы), ее принимают равной некоторой промежуточной частоте Гпч =(35,70,135) МГц, осуществляя затем последующий перенос модулированного сигнала ПЧ на несущую частоту при помощи смесителя, как показано на рис. 2.31.

рис. 2.31. Схема СЧ с переносом частоты.