Н.М. Изюмов, Д.П. Линде - Основы радиотехники (1083412), страница 107
Текст из файла (страница 107)
Оии позволяют получать отклонения частоты 1в серийной аппаратуре,,не превышающие 0,001 — 0,000!уз от заданного значения. В настоящее время разработаны более сложные кварцевые генераторы со стабильностью частоты порядчга 1О-т — 1О '. К общим не. достаткам кварцевых генераторов следу- ет отнести возможность их,работы только на фиксировааной частоте. Шарокое ~раацространеиие для стабилизации частоты передатчиков получили в настоящее время системы автоматической ~подстройки частоты.
Прнацип действия их состоит в следующем. Частота задающего генератора ~подается на усилитель мощности и на частотный дискриминатор (~различнтель), где производится сравнение рабочей частоты с некоторой образцовой частотой (рис. 13.8,а). В зависимости от того, в какую сторону отличается рабочая частота от образцовой, на выходе диокрнмииатора возникает напряжение того .или иного знака. После усиления выхошное нап|ряжеиие дискриминатора подается на варикап, который изменяет частоту задающего 'генератора в нужную сторону.
Вместо варюха~па может быть использован электромеханический привод; состоящий из реверсивного электродвигателя, изменяющем частоту автогенераторе в нужную стОрону путем нзиенения емкскги конденсатора настройки контура (рис. 13.8,б). В качестве образцовой частоты используются частоты колебаний схем с нескоаькима аварцами, ори омешении частот которых создается сетка стабильных частот. Прубо генератор настраивается ~на одау из аих аручарю, а затем система аатаподстройки непрерывно прнж»иит к этой частоте частоту автогенератора. В подобных устройствах с помощью одного 'или неоколиких кварцев удается получить сетку в несколько сотен и даже тысяч опорных (эталонных) частот. Несмотря аа асе меры, применяемые для ствбивизацни частоты передатчиков, ~проблема «тесноты в эфире» по.арежиеиу остается мреэвычайно острой.
В настоящее время воэможность разиещения новых станций в «старых» рабочих диапазонах, т. е. диапазонах ДВ, СВ и КВ, весьма ограничена, Поэтому происходит интыоивное освоение дав~назона УКВ, куда переводятся все стэнцаи местного значения. Это ае только позволит разгрузить другие дна~назоны, ~но в силу особенностей раапростр«денна УКВ устранит взаимные помехи местных станций.
Однако это вовсе не означает, что проблема стабилизамин частоты ие амв ет и ~в ~УКВ радаоста~нциях такого же важного значения, как в ~радиостанциях других дна~назонов. Количество действующих УКВ радиостанций растет чрезвычайно быстро, и этот диапазон же сейчас нельзя считать овободньпм. роме того, важное значение имеет «жесткость», т. е. беоподстроечная работа и быстрота вхождения в связь, чтв невозможно без ,высокой стабильностн частоты. В связных и радиовещательных УКВ радиостанциях получение ~высокой 'стабилыносгл частоты оказывается еще более сложной ароблемой.
В генераторах сантиметровых волн для ~повышении стабилыюсти ах частоты генератс1р овязывают с выеоаюдоброгным резонатором, ~что арюводат а повышению общей добротности колебательной системы. На,рчпс. 13.9 ~в пгачестае примера показан элемент ~конструкции .магнетрона, замедляющая система которого связываетса через щель с дополнительным выооквдобротным резонатором. Для стабилизации частоты сверквысокочастотных генераторов ,различного типа также широко асаользуется явление захватывания частоты.
Колебании ггнаэиаи ' б) е е атчнков с системой авто а) Рис. 13.8. Структурные схемы п р д подстройки частоты: а — с электронной подстройкой; б — с электромеханической автоподстройкой частоты 13 — 131 345 Рнс. 13.9. Стабилизаыия частоты магнетрона высокодобротным резо- натором 18.8. ПЕРЕДАЧА МОЩНОСТИ ПОЛЕЗНОЕ НАГРУЗКЕ высокостабилького генератора вводятся в автогенератор,в резулыгате чего ороксюодит юривудйтелнная синхронизация частоты последнего. Опыт показывает, что иющийсть сонвронизорующего генератора при агом,может быть намного меньше мош!насти сиидровиздруемюго генератора.. Введение юинхронизорующего сминала производится либо со. стороны В тех случаях, когда напруэкой генвратора служит одоночный контур (тавую схему называют чпрюстой»), он включается как контур ~второго, реже вретьего ~вода, а его эквивалентное сопротивление ~регул яруется измен синем коэффициента ~включения.
Для этого провод, соединяющий анод лампы с коптером, оканчивают ~ппредвижным «гонтактом, хюторый можно ~переставлять с одного витка ~контурной катушмн на другой. Генераторы с простой схемой включения наюрузои в настоящее время встречаются ~редко, чаще ~полезная нагрузка связывается с вводной цепью лаыпычерез п~ро,ме ж у точи ы й кюиту~р (Рис, 13.11). Такая схема получила название «сложно й». Рнс. 13.11. Генератор сложной схемы 846 вагруави, либо через юпецнальиый элемент ювязи. На рис. 13.10 показан метод сонвроинеацви колебаний лампы обратной ~волны,,в которой введены дополви- Рис. !3.10. Принудительная синхронизация частоты лампы обратной волны внешним источником телнные сетон.
!Поданное иа ~ннх напра. жеане (1«соа в) от инешнего генератора ооадает юрвдвкрителнную оворостную модуляцию потока с еадаиной частотой. Все юказаииое ~вылив показывает, что решение проблемы стабнлизацои частоты проводит к большому усложкенню схемы и консврувцви передатчокюе. Таком образом, в генераторе со сложной схемой иацрузкой для лампы служит промежуточный, контур, в который,вноюинся |некоторое сопротивление из выходного контура. Зыввоалент нов сопротивление промежуточного контура (юм. гл. 3) й )«а (Ц 1) С (г, + Д г) Из теории свяэанных ~контурое известно, что если контуры ~настроены,:го А г = А св/гн. (13.2) Следовательно, увеличивая ювязь вежду входным и аромежуточным ~контураыи, мы увеличиваем вносимое в него сопротивление и уменьшаем епо эквивалентное !резонансное сопротивление. Схема генератора свидетельствует о том, что толико иввюторая дюля от всей,гвиероруемой ~мошиости ~ппредается в цепь ~полезной ~напруэви (в выходной контур).
Остальная часть колебательной мощности рассеивается в проиежуточном контуре, т. е. Р = Р + Р (13.3) где Р— вся генерируемая мощность; Р, — мощность, передаваемая в нагрузку; Р— мощность, рассеиваемая в промежуточном контуре. ((ппзУЛзгг Азп.з)япш 13.4. ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ КАСКАДЫ ПЕРЕДАТЧИКОВ Отношение, показывающее, какая доля асей генерируемой мощности вере- дается во внешний контур, называют КПД промежуточного контура: т)» = Р~)Р.
(13.4) Очевидно, что доля передаваемой мощности будет тем больше, чем больш. связь между кантурвыи. Рассмотрим, как изменяются энергетнчесюие соавношения в генераторе со слонсной схемой прн нзменении связи между контурами. Мощность ~в выходная контуре Рн —— Р пк. (13.5) Если эквивалентное сопротивление )7ш промежуточного контура н~ри отсутствии связи с ~выходным контурам очень велнчсо, то генератор )работает,в сильно перенап~ряженном режиме (точка А на рис. 13.12), причем КПД нромежуточ- Рлс.
13.12. Энергетические соотношения в генераторе сложной схемы ври различных эквивалентных сопротивлениях промежуточного контура ного ~контура равен ~нулю, так чсак связи нет. По мере увеличеэия связи эквивалентное сопроти~вленне контура уменьшается и генерируемая .мощность возрастает е соответствии с зависимостью мощности Р от сапротввления )7, для генератора с простой схемой включения напрузки (на ~рмс.
13.12 эта зависямость Приведена е относительных величинах Р(Р,р, где Р,э — мощность в граничном режиме). Одновремевно увеличивается даля,мощности, передаваемая,во внеш- Выше было наказано, что для удовлетворения жесвквм требованиям по ста- 18' ний хоитур, и мощность ~в ием возрас тает. Так ородолжается до тех нар, пока зчсвивалентное сопротввлевие промежуточного контура ве станет ~равным значению, лри котором генерируемая мощность достигает максимума (точка М на рис. 13.12). Дальнейшее увеличение связи приводит н уменыпению генервруемой шащности. Однако зто не ведет оразу ~к уменьшению мощности в выходном контуре; наоборот,,при некотороч увеличении связи она еще возрастает. Это происходит еследетвнс того, что генерируемая ~мощность вблизи максимума падает.сравнительно медленно, а КПД промежуточного контура растет быстро. Их ороизведенне растет да некоторой точки О, тзосле которой ~падение генерируемой ьчощности Приводит к уменьшению монзносни на выходе.
Таням образом, мощность во вйешнем контуре достигает максныальнмо значенля не,дри максимально возможной связи, нак это могло'бы показаться на первый езнзяд, а при вполне определенной .связи между контурами, когда генератор переходит .в ~несколько неданзпряженвый !режим. Если расамотреть те же явления е том случае, когда эквивалентное сапротнвлбнне промежуточного контура Е,з,з будет меньше чсзз.ь то для уменьшения его да сопротивления, ~при котором начинается резкое уменьшение генерируемой мощности, а слниавательно, в мощности во внешнем контуре, потребуется установление меньшей связи, чем е нервам случае.
Поэтому ~КПД нрамежутзчного контура, а следовательно,, и манность во внешнем ~контуре окажутся меныыимв, чем ~в нервом случае. Все сказанное нллюстрмруется аналогичными графиками, построенными штриховымн лвннямн на Рнс. '!3.12. Проведеяное расомоврение ~позволя. ет сделать очень важный практический вывод: чем выше собственное экнывалентное санротивление промежуточного контура, тем лучше попользуется геиервруемая мощность и тем большая мощность может быть получена е полезной нагрузке.
Генераторами с ~включением нагрузки но сложной схеме являются все задающие генераторы, п(юмежуточныр каскады передатчекав в большинство оконечных каскадов. бильносте частоты желательно, чтобы задающий генератор ~передатчнка ра- 347 Однако пе всегда удается следовать этой, рекомендации. Часто, особенно в мощных передатчиках, приходится использовать трнодные генераторы. При этом возникает задача борьбы с само- возбуждением усилителя, возникающим вследствие ОС через еммость между анодом н сеткой лам~вы С» е Использования,уснлнтеля по схеме с общей сеткой (с общей базой) по воэможности стараются избегать из.за малого коэффициента усиления, Остается еще путь нейтрализации связи через емкость С,, Нейтрализация~производится различ,ными способами в зависимости от рабочего диапазона, вида схемы и специальных требований я ~каскаду.
Общая идея может быть |пояснена на простейшей схеме, изображенной на рнс. !3.13. В яей яагрузочиый жонтур усилителя заземляется средвей точкой; прк этом крайние, точки контура оказываются под противофазными напряжениями относительно земли (катода). Нижнюю (по схеме) точку ~контура связывают с сеткой лампы ~конденсатором С», емкость котоого подбирают равной емкости С»м ря выполнении етого условия напряжения, поступающие яа севку через емкости С». и С», ~равны и оротнвофазны. Следовательно, результирующая ОС равна нулю. 18.3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
