Н.М. Изюмов, Д.П. Линде - Основы радиотехники (1083412), страница 105
Текст из файла (страница 105)
Большие успехи достигнуты в стереофоннчесиом воспроизведении звука, т. е. в создании такого же акустического поля, какое воздействовало на микрофоны в концертном зале. Рис. 12д9. Структурная схема радиовещательного приемника для АМ и ЧМ сигналов: УВЧ вЂ” усилитель высокой частоты; ПЧ вЂ” преобразователь частоты; УПЧ вЂ” усилитель промежуточной частоты; АД вЂ” амплитудный детектор; ЧД вЂ” частотный детектор; УНЧ вЂ” усилитель низкой частоты Рис.
12.50. Схема простейшего супергетеродинного приемника, на транзи- сторах Глава тринадцатая РАДИОПЕРЕДАЮЩИЕ УСТРОИСТВА 13.1. НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАНИЯ РАДИОПЕРЕДАЮН1ИХ УСТРОИСТВ Радиопередаюшие устройства предназначаются для создания модулированных высокочастотных колебаний, энергия ~которых преобразуется антенной в энергию электромагнитных волн. Современные радиопередающие устройства клаосифиыируют в первую очередь по области мх применения. Этот признак в значительной мере определяет рабочий диапазон, общую структуру, вмд модуляции, способ стабилизации частоты н прочие ооновные да~нные передатчиков.
Структура радиоперсдающнх устройств может сильно различаться н за- висимости от целевого назначения и рабочего диапазона станции. Поэтому следует ознакомиться с основными принци~пани построения радиопередающих устройснв различиых типом. При этом по общему техническому признаку все,радиопередатчики ыогут быть разбиты на две группы: с непрерывным и импульсным излучением сигналов. Вне зависимости от целевого ~назначения у передатчиков каждой лз этих групп очень много общего. К парной группе относятся передатчики,радиовещательных, связных, телевизионных, части Радионавмга- 339 13.2.
СТАБИЛИЗАЦИЯ ЧАСТОТЫ ЗАДАЮЩИХ ГЕНЕРАТОРОВ ПЕРЕДАТЧИКОВ циовных станций и линий телеуправлеввя. Ко второй — почти все передатчики радиолокационных станций, части многоканальных лккий связи, телеуправления и .радиоиавкгационных станций. Оста~новимся сначала на особенностях построения,и работы передатчиков с непрерывным излучением. По общему принципу работы радиовещательные и связные станции очень близки, но если первые работают обычно на фиксированной,волне (также работают и телевизионные станции), то вторые могут изменять свою рабочую частоту в пределах весьма широкого диапазона, чтобы использовать накзыгцдиейшую волну для связи с различными корреопондентами.
Развитке радиотехники началось с использования однокаскадных передатчкков, состокзших из одного генератора с самонозбуждением, н котором производилась модуляция или телеорафная манипуляция. Однако они не позволили получить значительную .мощность в необходимую стабильность рабочей частоты. Поэтому а настоящее время, радиовещательные и связные передатчики, кшг правило, сцроятся по ыногокаскадной схеме (рис. 13.1), состоящей из генератора с самоаозбуждением (его называют задающим генератором Проблема стабклизацки частоты приобрела большое значение из-за увеличения числа действующих радиостанций. При недостаточной стабилизации частоты передатчиков зознккают сильные .взакыные помехи и нарушения нормальной связи.
Это вынудило путем заключения ойециальных конвенций установить единые ~международные нормы допустимой нестабильности частоты передатчиков раздкчного назначения, которые периодически пересматриваются и становятся со временем все более жестиики, Напримцр, для радиовещательных станций ДВ диапазона не допускается уход частоты более чнм на ~5 Гц, а для онязных радиостанций н зависимости от вида станции ~в пределах 0,0!в 0,027» от уста~новленного значения. Какие же причины вызывают уходы частоты, определяемой задаюшям геннратцром? Среди этих причин первое место занимают измекенвя температуры.
Емкость конденсатороз и индуктивность катушек зависят от нх линейных размцров, которые а некоторых 346 Рис. 13 1. Структурная схема ракиопередаюшего уст- ройства передатчика), одного или нескольких каскадоз усиления (генераторов с внешним возбуждением) и модулятора. Некоторые нз промежуточных генераторов с внешним возбуждением могут работать в режиме умножения частоты. Следует отметить, что ~повышение стабильности рабочей частоты является одной из самых важных проблем сааременной радиотехники;,ради нее приходится идти на серьезные усложнения схем и конструкций радиопередающих устройств. Особое значение она киеет для передатчиков с непрерывным излучением.
пределах изменяются при изменении температуры. Перона~ям рабочих температур деталей ~радиотекничеоких цепей могут иметь весьма большое значение. Постоянные и переменные токи проходя по катупэкам и конден~сатораы генераторов, нагревают их до 70 — 90' С. Особенно большие перепады тем~пературы наблюдаются у деталей ламп, что приводят к существенному изменению их междуэлекнродных емкостей, входящих н колебательную систему генератора.
Влияние пропреза особенно сильно проявляется н первые мкнуты после включения~передатчика,~когда происходит резкое изменение частоты, называемое ен ы|б его~ма Влияние изменения междуэлектродных емкостей лампы сказывается на частсте автогенератора тем ~резче, чем значительнее их удельный вес з общей емкости колебательной системы генератора. Обычно оа тем бслыпе, чем короче волна.
В диапазоне метровых и более коротких волн часто внешний конденсатор вообще отсутствует, и кся емкость контура определяется емкостям~и лампы. Поэтому, когда это возможно, стараются, чтобы задающий генератор работал на возможно более длинных волнах. Обычно задающие генераторы современных передатчиков работают на частотах не выше 1 — 3 Мрц (на волнах 300 — 100м), Отсюда вытекает важное практичеокое следствие; необходимость умножения частоты в промежуточных каскадах передатчиков, работающих на более коротких волнах. Снижение нагрева деталей конту'ра и лампы, необходимое для уменьшения ухода частоты, может быть достигнуто уменьшением мощности задающего гене!разора. Обычно она ие превышает нескольких,ватт.
Эти обстоятельства служат ооновной причиной наличия большего числа каскадов ум|ножения и усиления в современных передающих уст. ройсгвах. Борьба с температурными влияниями на частоту задающего генератора ведется в основном по двум направлениям: создание более эталонных колебательных систем, т. е. таыих колебательных систем, которые мало изменяют озон параметры под влиянием изменения температуры и прочих внешних условий, и .компенсацией температурных изменений, возникающих в отдельных элементах конту!ра.:Последнее осуществляется проще всего с помощью конден-.
саторов из специального твердого диэлекгрина — тиконда, уменьшающего свою емкость при нагреве. Подключенный параллельно (рис. 13.2,а) или по- а) 6 Рис. 13.2. Схемы температурной компенсации с помо~цып тикондовых конденсаторов следовательно (рис. !3.2,б) основному конденсатору контура С„ тикондсвый конденсатор С, компенсирует увеличение емкости конденсатора С„ при изменении температуры. Этот способ носит назвавие термокомпенсации. Следует отметить, что несмотря иа значительные успехи в технологии изготовления высокостабильных деталей они до сих пор являются дорогими и слож- ными в изготовлении и часто еще полностью не отвечают современным требоввнияы.
Изменение температурного режима генератора в процессе его эисплуатации может быть вызвано изменением питающих напряжений или сопротивления нагрузки. Одновременно с этим возникают изменения токов в отдельных це. пях схемы, что приводит к ~изменению коэффициента ОС из-за изменения на. пряжения на участке сетка — катод лам. пы, создаваемого сеточным токам; происходят перераспределение объемного заряда в лампе, что также приводит к изменению действующих значений междуэлекгродных еикостей. Все это вместе взятое вызывает замегный уход частоты автогенератора.
Для усираиения изменений напряжений, питающих задающий генератор, последний, когда зто возможно, питают от отдельного стабилизированного источника и не п~роизводят в нем модувяыии. Чтобы уменьшить изменения нагрузки и устранить влияние каскадов, режим работы которых резко меняется вследствие модуляции, манипуляции и по другим причинам, за задающим генератором ставят так называемый буфе!рвый генератор, работающий без сеточных токов и поэтому почти неиагружающий возбудитель. При современных гребсвамиях к стабильности частоты омещение витков катушек, прогиб пластин конденсаторов, провисание монтажных проводов и прочие деформации деталей генератора, измеряемые десятыми и даже сотыми долами миллиметра, оказываются недопустимыми. Поэтому детали задающих генераторов делают массивными, прочными, а весь монтаж ведут жесткими закрепленными проводами.
Заметные изменения частоты ввгогенератора возможны в результате изменения влажности и давления воздуха, что приводит к изменениям диэлекгрической постоянной, а следовательно, и к изменению емкостей воздушных конденсаторов. Стабильность частоты любой колебательной системы определяется в пер. вую очередь двумя ее парамеграми: добротностью и эталонностью.