Шахгильдян В.В. Проектирование радиопередатчиков (4-е издание, 2000) (1095865), страница 109
Текст из файла (страница 109)
В высококачественных возбудителях передатчиков с ОМ, как правило, применяются кольцевые балансные модуляторы КБМ [1.1, рис. 7,11нб 3.25, рис. 1.62 и 1.65] на дискретных диодах, часто с барьером Шоттки, или на диодных сборках; последние предпочтительнее иэ-за сохранения баланса при изменении температуры. При разработке КБМ для частот выше 5...10 МГц их схемы дополняются элементами, сохраняющими симметрию схемы и, следовательно, баланс, т.е.
высокое подавление сигналов с частотами Ев ч и Е", на выходе КБМ. 492 493 г,гг вог, йгг й /гг -26 гььг» г/ггй гг Рис. 6.12 Рис. 6.16 Рис. 6.11 495 494 Использование балансных схем облегчает выполнение требований (3... 5). Например, в простеишем модуляторе затухание полезного сигнала Ь = 20~6Я„ь.ьп/Уп) составляет обычно 15...20 дБ, а ослабление сигналов с частотами ше и 0 не превышает 6 дБ.
В БМ и КБМ возможно согласование между выходным сопротивлением источника сигнала В'„, сопротивлением нагрузки В,', и сопротивлением запертых В„', и откры-* »,'..„',, И = д.' = »д..»...„ь *.„....* ь бМ принимает минимальное значение: Ь = 20!п[х(Л+ 1)/(Ь вЂ” 1)), где Ь Вд»/Вд о При Ь » 1 Ь вЂ” 10 дБ*. Затухание КБМ почти вдвое меньше, чем у БМ и составляет около 4 дБ.
о..ь *. ь ь - -. -- ° ---,=ь Ь, [[ и Й = 2тГ„на выходе зависит от точности симметрирования модуля- 1 торов (трансформаторов, диодов) и на практике достигает 30...40 дБ. Улучшение температурной стабильности БМ и КБМ достигается стабилизацией значений В„' „ и В„' „ путем подключения термостойких резисторов К1 и й2 (рис. 6.12), величина которых выбирается из условий Вг = (2... 5)Вд „и Вг = Вд»/(2...
5). Затухание БМ и БКМ при этом увеличивается на 2...4 дБ. Для этой же цели последовательно с диодами включаются параллельные КС-ячейки [3.25, рис. 1.64). Для получения большей мощности с КБМ удваивают число диодов, включая их параллельно (удваивается ток) или последовательно (удваивается рабочее напряжение). Выбор режима диодов, т.е. амплитуд напряжений на диодах сигналов с частотами ше и Й, производится с учетом следующих соображений: 1) для получения большого отношения на выходе (Г,+и/К„ун значение Ьгй нужно брать возможно большим; 2) для получения малых нелинеиных искажений (рис.
6.1) нужно выбирать малое значение отношения (7пь/(7ь и, следовательно, возможно большее значение (7'; 3) ь ь д', ь='ья',ья,'.ь Ь а Здесь и ниже "штрих" указывает на то, что рассматриваемая величина (сопротиеления, напряжения, тока) относится к внутреннему контуру БМ или КБМ (рис, 6.11). чем на открытых. Если тип диодов уже выбран, то нужно выполнить неРавенство (/дэ < (~„'дью где (7дд „вЂ” — (7д,евр — постоЯнное обРатное напряжение диодов. При проектировании БМ и КБМ задаются: полоса частот информационного сигнала Рпдд... Вшь», частота несущего колебания /е, коэффициент нелинейных искажений (К„или Куз, смотря по месту преобра- зователя) и допустимое затухание Ьдыо Весь процесс проектирования можно разделить на следующие этапы. 1.
Выбирают схему модулятора (БМ, КБМ) по заданным параметрам (условие обязательного применения КБМ: Ьд < 9 дБ). 2. Выбирают тип диодов или диодных сборок: высокочастотные; (/д,вр > 50...70 В; проходная емкость Сд —— 1...1,5 пФ; Вд, — возможно меньше; Вд, > 300...500 кОм (Д20, ЗА110, ЗА111 и др.). 3. Определяют по характеристикам или измерением Вд, и Вд при ед — — -1 и +1 В. Выбирают Вг и Вг и определяют значения В'„, = я,,я,дя,,:,»Н; яь» = я,,, ьь;, я, = я, 4.
Выбирают амплитуду напряжения несущеи частоты на открытых диодах (ь'„'„~ < (~У 6„/т/К. ~У часто выбирают в пределах 1...2 В, чтобы мощность генератора несущей оставалась малой. 5. По графикам, приведенным на рис. 6.11, например для бМ с диодами Д20 при (Гд,„, — — 1 В (кривые 2 и 3) и для БМ с диодами в которых ьд — — Я(ед — Ед ), Еьь„—— 0,2 В, (ьдьь„, — 1 В (прямая 3), для заданных значении К, или Куз определяют (Гп/У~, и затем 6.
Определяют для эквивалентной схемы БМ, КБМ напряжения, токи и мощности: ! Амплитуда напряжения с частотой /е ~ В на нагрузке равна (/и ее = (/ЯЛ вЂ” 1)/к(Л+ 1) в БМ и в два раза больше в КБМ. 7. Подключение БМ и КБМ к источнику информационного сигнала, к генератору несущей и к нагрузке (или последующему фильтру с входным сопротивлением Вф) производится через согласующие трансформаторы Тр1, Тр2 [1.1, рис. 7.11,е). Сведения о проектировании Тр1 в первом БМ [1.1, рис. 7.14) можно найти в пособиях по усилителям низкой частоты. Сведения о проектировании остальных трансформаторов приведены в 1 3.4. При расчете этих трансформаторов их КПД можно принимать равным 0,8...0,9.
Коэффициенты трансформации шг/шз = пы пг, пз выбирают из условий согласования БМ и КБМ с другими каскадами, при этом часто удобнее задавать напряжения на выходах усилителя информационного сигнала Ьгп и генератора несущей (ьсе и находить пг и пг из уравнений пг = (7~~/(7п; пг — (/У /(ьь . затем можно найти остальные выходные параметры этих узлов: В = й„ггп24; Вгт = Вдп/и!', Р = Р~/пз. Выходное сопротивление генератора несущей (рис. 6.13) следует сделать )рты ~ ~з.
Трансформатор Тр2 [1.1, рис. 7.11,в) служит для согласования со- противлений БМ или КБМ и последующего фильтра пг =;/Гф7йеь при этом амплитуда напряжения с частотой ые ш П на нагрузке Нф бу- дет равна для КБМ УУз = 41гппггг3пг, а для БМ в два раза меньше. Полосовые фильтры (ПФ) для выделения желательной боко- вой полосы частот подключают либо непосредственно ко вторичной об- мотке трансформатора Тр2, либо через эмиттерный повторитель, вход- ная цепь которого выполняет роль активной нагрузки модуляторов.
Характеристики и конструктивное выполнение ПФ зависят от того, в каком каскаде однополосного возбудителя они находятся (см. рис. 6.1), В первом преобразователе (БМ + ПФ) используются, как правило, квар- цевые 2-, 3-звенные (до 12 резонаторов) фильтры с У,р — — 100... 128 кГц или электромехзнические фильтры (ЭМФ) с 9-12 стальными резонато- рами с Уср — — 500 кГц Маркировка этих фильтров: ПМФ-ДП-500-3,1 В (или Н) — дисковые полосовые, Г,р — 500 кГц, полоса пропуска- ния 3,1 кГц, верхняя (или нижняя).
Затухание в полосе пропускзния у кварцевых и ЭМФ составляет 6... 10 дБ, а неравномерность АЧХ не превышает 3 дБ, К полосовым фильтрам тракта переносе (ТП) предъявляются бо- лее легкие требования в отношении крутизны скатов. Поэтому фильтры второго, третьего преобразовзтелеи в ТП выполняют однозвенными с кварцевыми резонаторами либо в виде ФСС с 3-5 контурами ЕС. В [1.1, 1 7.7) приведены расчетные формулы для ориентировочной оценки не- обходимой сложности фильтров. Однополосный модулятор, в котором реализован фазофильтровой метод (метод 47!Уеатег'а), имеет гораздо более сложную схему (рис 6.14) по сравнению с простейшим модулятором (см рис. 6.10) и меньшую ста- бильность показателей, как и всякое устроиство, основанное на принци- пе компенсации нежелательных спектральных составляющих.
Правда, этот недостаток относится лишь ! 9 т к аналоговым устройствам. Цифровые однополосные модулятой тг ры, реализующие фззофильтроГг г! вой метод (рис. 6.15), имеют пред + восходные показатели. В схеме фазофильтрового мо- 99' 4 9 99 дуляторз содержатся четыре БМ (1, 2, 7 и 10), генераторы поднесущей )! 3 и рабочеи 72 8 час стот, два фазовращателя нз 90', два НЧ фильтра с частотами сре- гг Рис. 6.14 496 саг(2Хз г) сади г сигара игэгрпаггииг ггдгггсгагнадаг Ряс. 6.15 Ряс.
6.16 за Р + 100 Гц, где Рв — верхняя модулирующая частота, и, наконец, выходной сумматор. Сигнал на выходе сумматора представляет собои верхнюю или нижнюю боковую полосу с частотами г,р ш Р. Переход с верхнеи полосы на нижнюю достигается сменой мест элементов 3 и 4 (или 8 и 9). Подробное описание принципа работы такого модулятора можно найти в [6.4). При подаче колебаний с частотой 72 от синтезатора в диапазоне'частот, например, 1,5...30 МГц можно получить колеБания с ОМ в этом диапазоне частот. В цифровых модуляторах модулирующий сигнал предварительно переводится в цифровую форму с помощью АЦП и затем подвергается обработке в соответствии с алгоритмом используемого метода [6 16).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
