Фомин Н.Н., Буга Н.Н., Головин О.В. и др. Радиоприемные устройства. Под ред. Н.Н.Фомина (2007) (1095358), страница 50
Текст из файла (страница 50)
ариводяшис к расширению полосы провускааия приемника, пля той жс АПЧ полезны. либо их присутствие необходимо для асугцествлеиия рабочсга процесса — коррекции часто> ы /,(г). Возмушения могут бып, петерчилиравалльнзи и случайными, Первые инс~ат дискретный частш иый спектр (комбинационные составля~ошие, 1кат<[>ильтрованный фон литания, изменение,г(г) ао определешюму закону и др.), взарыс— сплошной (частотные и фазовые шумы. преднамеренные изменения Г(!) ло псевдослучайному закону в пиниях связи с «лрыгаюшсй» частотой и др ) Реакция системы на зе или иные возмущения опрсдслясшя в основном ФНЧ.
Требования, которые ирепъявляются к характерно!икам Ф! ГЧ с этой точки зрения. обычно нахолязся во взаимном противоречии Для пояснения вернемся к предылушему примеру приема ЧМ сигналов. С одной стороны, Ф)В! дожксн быть достаточно инерционным (те имс~ь лоспао шо широкую полосу лроиускаиия П»лч) для того, пабы ЛПЧ не услевала отслсжилать инфоркициоииыс вариации Г(г) С лругой сзорапы. укшаииая ииерциониасзь ае доюкна быть слишком большой, поскольку ври этом могуз пе компенсироваться изменения средней шстоты ЧМ колебаний Решение задачи абае~ чается тем. ч ~ о первый вил Гетеродиниый тракт, регупировки и индикация 261 возм>щепий является процессом, значительно более быстрым, чем второй. Соответственно спектры их концентрируются в высокочасготпой и низкочастотной областях. Ниже рассматривается воздействие детерминированных возмушеиий.
1!релпаложим, что АПЧ находится в стационарном режиме и возможиыс отклонения от нега ие изменя>от линейных приближений при описании статических характерис>ик ЧД, ФД и Уах При этом воспользуемся операторными уравнениями (6.17) и (6 20), которые после преобразований представим в киле: ЛТ(р) = К (р) ЛГ(р) + К(р) [ЛТ(р) 4 ЛГ(р) для ЧЛПЧ; (621) ЛТ(р) = К,(р) Г>/и(р) + К,(р) [Ь((р) 4 ф;„(р) для ФАПЧ; (6.22) где К>(Р) = 1>[1 " 5»Л5тэКЛ(Р)]1 Кэ(Р) = 5 >дбкэКв(Р) [1 л 5удбтэК>(Р)], (6.23) (6.24) (6.25) К>(Р) =Р>[Р+ 2" 5»д5тэКЛ(Р)] К,(р) =- 2вЬ;,д5тэК>,(р))[р + 2к5;,д5„эКе(р)]; (6.26) ЛТ(р) — гыображеипс функции ЬТ(!) — о>клопспия частоты при замкнутой АП'! под действием внутренних и внешних возмушепий. Из (6.21) и (6.22) слелуст, что измепепия шстотТ(!), /»(з) и 1„„(!) одинаково влияют цаЯ!), и поэтому соответству>ошие возмушспия являются внешними, так как всегдв чогут быть приведены к входу систел>ы.
В та же время возмушеиия, приложенные к выхолпому звспу ЛПЧ вЂ” гетсролипу, относятся к виутрсппил>. Операторные коэффициенты (6 23) — (6.26) определяют васс» слагаемых в правых частях (6 21) и (6.22), т с характеризуют реакцию ЧЛПЧ и ФАПЧ на внутренние [К,(р) и Кйр)] и анешпис [Кз(р) и К,(р)] вазлсйс>вин. Как вилла, эта реакция неодинакова Так, сели ЬТ„(р) являс>ся впугрепосй паче ой, то лля максимального ослабления сс влияния па частоту гетсроливв пеобхолимо, чтобы произволе>шя 5ш5„э и 5»д5„э были как мажпо бол>,ше, ибо при их безграничном увеличении К,(р) †0 и К,(р) -л О. Наоборот, прп внспшсй помехе жслвгсльпо, ггобь> указанные произволения были лип>ил>альных>и, >ак, при их предельном уменьшении Кз(р) — л 0 и К,(р) — > О.
Лчплитулио- истом>ыс хараюсрпс>икп ЧЛПЧ и ФАПЧ по о»юшспию к расслш>ривасчьш вом>у>пениям >вкжс различны Для уто шевпя >гого вопроса лооус>им. »о п>сто ь> ((!), Д(г), /„(!) [ пли 1„„(г)] измсвяюшя по шрчопичешсому школу с круговой шсготоп Й 3а>сч, совершив форчалы>)ю зацепу Р >ш)Й, пвилсм зависил>ость чолулсй ко >фф>шиептоп псрслв >и ог Й !'сзу>п,>агы расчшов по (б 23) и (б 24) при 5>з>5»=- 1О лля ЧЛПЧ первого порядка (ФПЧ вЂ” олпозвеппая )(С-пень с постоя>пюй врсчспи 7;,) прслстаплспы н пормализовшшом виде па рис 6 15 На эточ рисупкс кривая 1 соотвс>с>ауст зависимости К>(ЙТ„), кривая 2 — К (ЙТ„) 1акпм образом, >ю опвввспи>о к впугрепш>ч К>(ЙТ») )"(ЙТ») возчушсппям сисгсча вслс> себя как эквивалсп>- !3(О) К>(г>) пьш ФВЧ.
в по омюшспию к впспппш — квк >квивалсп>пый ФПЧ 1)олосы пропусквпия (Пчлп,) и запер киашия '(Л1В1 прп звлвппоч зпв >сции 5,д5тэ Об зависят тольло о> ипсрпиоопосгп собственно Ф)!>1. > с от его полосы пропусквпия 11,>п„Так. при о>- счсш П,>лп,> и 114«> по уро>пио 0,7 с учетом обозначений рис. 6 15 имеем' Н >лпч]= Пчлг> >Не пч. где 1!члпч = 5 шута Для системы ФЛПЧ второ>о порядка Рис. 6.15 4 8 121620242832 ЙТ» 262 ГЛАВА 6 (с таким жс ФНЧ) в качественном отношении получаются аиалогичиыс результаты. ло количественные показатели ФАПЧ и ЧЛГ!т! различаются между собой. Итак, если выораиы статические характеристики ЧД, ФД и УЭ, то фильтруюглая способность АПЧ полиосп,ю определяется тиволз и параметрами ФНЧ. Олиако требования, предъявляемые с этой точки зревия к его Лт!Х, часто противоречивы.
Так, для лолавлеиия внешних помех следует уменьшать Пеич, а для слежения за полезшим виешиим возмушеиием иеобходиыо расширеиие указаниой полосы В системах стабилизации частоты для эффективиого подавления внутренних помех полоса звдсрживаиия ЛП'! как эквивалеитиого ФВЧ (а следовазельио, и Пеич! лолжиа быть максимальиой, ио лри этом возрастает вероятность проникновения внешних ломах от ОЧ к УЭ. Вше раз полчеркиелк что при выборе иисрциоииости ФНЧ следует ломиью только что отме ~сивых учитывал ь сшс рял факторов; быстродействие, устойчивос~ь, полосу захвата (последнее только лля ФАГ!Ч! Лиализ воздействия случайных помех иа АПЧ в принципе проводится в той же иослсдовательиосзи, п.о и при дегермииироваииых возмушениях.
Однако лиффсрси|зиальиыс уравиеиия в зтом случае зиачителыю усложияюгся. так как в иих появляются члены, учитывшошие стал истический характер воздействий. Послсззиие ири больши, отиошсииях О!Ш существенно алия|от иа показатели АПЧ: лриволят к возрасзаиию ошибок, перескокам фазы в стационарном режиме ФЛПЧ и г и. Применение систем АПЧ в РПрУ. Изображенные на рис. 6.10 схемы не могут, естественно, отражать всего многообразия вариантов применения АПЧ в приемниках. Остановимся на некоторых аспектах использования следящих АПЧ (системы стабилизации частоты рассматриваются в ~ 6.6).
Тот факт, что частота Г, «привязывается» к(м не только способствует сужению П, но может привести к ухудшению помехоустойчивости приемника. Действительно, допустим, что наряду с полезным сигналом амплитудой (у, на вход приемника действует гармоническая помеха Егя с частотой Гш так что Аà — ');-)ю В приемном тракте возникают биения между этими двумя колебаниями с частотой таас, зависящей от ~ Ь|„( и отношения г! = (.Г„У(У„.
Средняя частота входного сигнала т'„р также определяется величиной д. причем при д >1 )",и,=(;, а при г) <1 С целью ослабления воздействия помехи нау, модули !К ( !ь2) ~ и (К,()ьа)( [см. (6.23) и (6.24)! выбираются таким образом, чтобы для прогнозируемого значения гв они были близки к нулю. Тогда можно считать. что(; будет следить за(;ся, а паразитная частотная модуляция гетеродина с частотой йа — отсутствовать. Однако при г! < 1 в УПЧ будет усиливаться помеха и ослабляться полсзный сигнал. Очевидно, что если бы ЛПЧ вообще не было, то подобный вредный эффект отсутствовал бы, рассмотрим теперь другой случай: у„= О, но (у, может значительно уменьшаться (например, вследствие замираний принимаемого сигнала или падения мощности передатчика).
Если начальная Гетеродинный тракт, реП>лировки и индикация 263 расстройка частоты гетеродина Лг';, была больше >зги то при восстановлении уровня (эк эффективная работа АПЧ окажется невозможной. Особенно часто такое положение возникает при использовании ФЛПЧ, поскольку полоса захвата последней зависит от ФПЧ.
В результате приходится усложнять систему: применять автоматический поиск, переменную структуру контура регулирования и т.п. Следящая ФАПЧ может работать как демодулятор в приемнике ЧМ си~палов. Как указывалось выше, система автоподстройки должна быть узкополосной, для того чтобы не допустить паразитной час~отпой модуляции гетеродина. Однако возмо>кна и иная постановка вопроса: сделать ФА(1Ч настолько быстродействующей (широкополосной по отношению к внешним возмущениям), чтобы все составляющие информационного спектра воздействовали на УЭ.
Тем самым исходная ЧМ сигнала будет перенесена на колебания гетеродина. Тогда напряжение е„(г) на входе УЭ будет повторять закон полезного сообщения. т.е. система в целом может рассматриваться как >квивалентный частотный демодулятор. По сравнсни>о с традиционныл> способом частотного детектирования использование ФАПЧ позволяет уменьшить полосу П, т.с.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
