Шахгильдян В.В. Проектирование радиопередатчиков (4-е издание, 2000) (1095865), страница 78
Текст из файла (страница 78)
Угловая (частотная, фазовая) модуляция в возбудителе производится прямым или косвенным путем. Параметры угловой модуляции регламентируются ГОСТ 12252-86, ГОСТ 13924-80, ГОСТ 18633-80, ГОСТ 13640-80. Для частотной манипуляции (Р1В, Р7В) используют автогенератор, частота которого управляется телеграфными посылками.
Причем для повышения стабильности средней частоты используют часто не прямое, а косвенное управление частотой; изменение частоты обеспечивается путем прибавления (вычитания) к высокостабильной постоянной частоте добавки, являющейся частью этой же частоты. Этэ частотная добавка получается делением высокостабильной постоянной частоты. Более прогрессивным при формировании сигналов с угловои манипуляциеи является косвенное управление частотои (фазой) с исключением (добавлением) импульсов в цифровых устройствах [4.10, 4.12]. Режимы частотного телеграфа с различными скоростями телеграфирования 350 Ключи Рис.
4.4, и различными сдвигами частоты наиболее просто реализуются в формирователях ЧТ на фиксированной поднесущей частоте на основе системы импульсно-фаэовой АПЧ с ДПКД (4.12, рис. 4.3]. В последнее время для угловой манипуляции начали использовать цифровую зхомодуляцию. Формирование сигналов фазовой телеграфии (ФТ, ОФТ, ДФТ, ОДФТ-Б1В, Б7В) часто осуществляют на триггерах, работающих в счетном режиме, — на частоте поднесущеи получают колебания, отличающиеся по фазе на 180' (или 90' при ДФТ, ОДФТ); колебание соответствующей фазы далее поступает на выход через ключи, управляемые дешифратором — в каждыи такт открыт только один иэ ключей в соответствии с комбинацией телеграфных посылок в телеграфных каналах.
Примеры практических схем фазовых манипуляторов даны в (4.12, рис. 4.4, 4.5, 4.22]. Освоен выпуск возбудителя-модулятора цифрового радиовещания (четырехпозиционная фаэоразностная модуляция). На рис. 4.6 представлена функциональная схема подобного цифрового фазового манипулятора. Дешифратор обеспечивает распознавание на каждом такте одной иэ четырех возможных комбинаций независимых телеграфных посылок на двух входах 00; 01; 10 или 11. Погрешность сдвига частот при частотнои манипуляции ограничена 2 % величины сдвига; длительность телеграфной посылки на выходе возбудителя не должна отличаться от длительности посылки на входе более чем на 5 % (т.е.
допустимое временное преобладание менее 5 %). При частотной манипуляции необходимо формировать сигналы беэ ухудшения стабильности среднеи частоты, с привязкой фазы высокочастотных колебаний в каждой посылке к началу телеграфной посылки. При фазовой манипуляции погрешность фазового сдвига не должна превышать 5...7'.
Для ограничения ширины спектра при телеграфных видах работы передатчика манипулирующие телеграфные посылки должны скруглять: ся ("мягкое манипулирование) — посылки предварительно пропускают через фильтр нижних частот, соответствующий скорости передачи информации (частота среза ФПЧ выбирается несколько больше 3, 5 или 7-й гармоники тактовой частоты телеграфных посылок). При реализации частотной или фаэоваи манипуляции в кольце ФАПЧ для скругления посылок либо используют ступенчато-скругленное изменение переключаемого коэффициента деления частоты ДПКД, как это сделано, например, в возбудителе типа ВМРС-12-04/30, либо выбирают должным образом инерционность системы ФАПЧ [4.9].
361 Внешняя нирнрннция Рис. 4.7 На рис. 4.7 для примера приведена упрощенная функциональная схема блока формирования видов работ возбудителя ВО-71, в котором оБеспечиваются десятки видав работ. При однополосной модуляции (ключ К1 в позиции 3; К2 — в позиции 2; КЗ вЂ” замкнут) модулирующие сигналы подаются на входы 2 и 3. При одновременнои подаче на входы 2 и 3 одного и того же модулирующего непрерывного сигнала обеспечивается режим "Аккорд" — одна и та же информация передается одновременно по каналу нижней Боковой полосы и по каналу верхней Боковой полосы (для повышения помехозащищенности радиоканала).
Однополосный сигнал формируется методом многократнои балансной модуляции: используется трехкратное баланснае преобразование частот на поднесущих 128, 594 кГц и 5,5 МГц. Требуемые боковые полосы выделяются на выходе первого баланснога модулятора кварцевым фильтром (КФ1), после БМ2 и,БМЗ вЂ” паласовыми 1С-фильтрами ПФ2 и ПОЗ соответственно Выделенные КФ1 сигналы нижней (КФ1') и верхней (КФ1") боковых полос складываются и усиливаются в усилителе группового сигнала (+Ус), к выходному сигналу которого подмешивается в сумматоре ну;кныи уровень остатка несущей (О, 3, 10, 70 или 100 Зс).
В возбудителе ВО-71 амплитудное телеграфирование обеспечивается управлением телеграфными посылками электронным ключом КЗ в тракте?22 кГц (ключ К1 — в позиции 2, К2 — в позиции 2) Частотная модуляция непрерывным сигналом (телефония) производится в автономном сС-автогенераторе (ЧМ), управляемом по частоте модулирующим сигналом (К2 — в позиции 1). Заметим, из-эа использования автономного ЕС-автогенератара с параметрическои стабилиэациеи частоты при частатнаи телефонии увеличивается нестабильность среднеи частоты выходного сигнала возбудителя.
Режимы частотной манипуляции в ВО-71 формируются в зависимости ат модификации возбудителя ВО-71 или алгебраическим сложением с частотои 128 кГц необходимои частотной добавки (частотного сдвига), или путем косвеннага управления частотой 128 кГц — телеграфные посылки со входа 1 (рис. 4.7) управляют коэффициентом цифрового делителя частоты в блоке ЧТ (ДЧТ): при ЧТ на каждом такте телеграфнои информации устанавливается один из двух возможных коэффициентов деления частоты; при ДЧТ вЂ” один из четырех.
Средняя частота на выходе блока ЧТ (ДЧТ) равна 128 кГц. Для скругления телеграфных посылок в 352 последних модификациях возБудителя ВО-71 производится ступенчато- плавное переключение коэффициентов деления частоты. В режиме "Внешняя информация" необхсщимая модуляция производится вне возбудителя на средней частоте 128 кГц и сигнал подается в возбудитель на вход БМ2 (К1 — в позиции 1; К2 — в позиции 2, КЗ вЂ” замкнут). Таким образом, все виды работ в ВО-71 (рис. 4.7) выполняются на частоте 722 кГц, которая еще раз преобразуется в блоке ФВЧ в У„= 6,222 МГц, Модулированный сигнал со средней частоты Гм затем транспонируется в тракте преобразования частоты в диапазон выходных частот возбудителя.
4.7. Расчет системы фазовой АПЧ Системои ФАПЧ, являющейся основой большинства современных синтезаторов частот, определяются основные параметры синтезатора частот, возбудителя: шаг сетки частот, спектральная чистота выходных колебаний, длительность переходных процессов при переключении частоты. т?Р..?яй ЯРУ Мдц рг ванн ~иц ?нгч ~р у~~~,~ ~рн?7 Ркс. 4.Э 353 На конкретном примере СЧ, представляющего собой Рг кольцо ФАПЧ с ДПКД (рис. 4.8,а), покажем порядок выбора и расчета основных параметров системы ФАПЧ. ь" Параметры систем ФАПЧ зависят от типа, параме- Х тров используемого в ней ФНЧ, вида нормированной характеристики ФД Г(~р), особенностей построения прочих Ряс.
4.э функциональных элементов системы ФАПЧ [4.3, гл. 4, 5; 4.4, з 6.2, 6.3; гл. 9; 4.9, у 2.2]. Ограничим рас- смотрение случаем использования в системе ФАПЧ фазового детекто- ра с синусоидальной нормированной характеристикой Е(р) = ып(р) и пропорционально-интегрирующего фильтра (ПИФ) нижних частот с параметрами т = 77з/(Я, + йз) и 7 = (Я1 + Яз)С (рис. 4.9). Заме- тим, что при использовании в кольце ФАПЧ делителя частоты в 1у' раз уменьшаются полоса удержания и полоса захвата системы, начальная расстройка по частоте. Для обеспечения эффективной раБоты кольца ФАПЧ необходимо, чтобы полоса захвата системы ФАПЧ превышала максимально возможную начальную расстройку по частоте (т.е. необхо- дима Ь/, > Ь/з).
Начальная расстройка па частоте в системе ФАПЧ определяется в основном двумя основными компонентами: неточностью предварительной (грубой) установки частоты подстраиваемого кольцом ФАПЧ генератора (ПГ) Ь/д„гу и абсолютной нестабильностью часто- ты ПГ Ь/дг,, причем Ь|д„= /д„„где с = Ь/д,//д„— относитель- ная нестабильность частоты ПГ (для СС-генераторов с — 10 т). Вли- янием нестабильности частоты опорного генератора (ОГ) можно прене- бречь, так как она обычно на несколько порядков меньше нестабиль- ности частоты ПГ, Итак, Ь/а = Ь/зг гр+Ь/ды- Чем значительнее полоса захвата Ь/, превышает начальную частотную расстройку /и, тем меньше длитель- ность переходных процессов в системе ФАПЧ при переключении номи- нала выходной частоты [4.9, рис. 4.26). Так как относительную нестабильность частоты ПГ трудно обес- печить существенно меньшей 10 з при широком диапазоне изменения температуры окружающей среды и при воздействии других дестабили- зирующих факторов, то уменьшение /з возможно лишь за счет более точной предварительнои установки частоты ПГ, что ведет к усложнению схемы ПГ.
Практически достижимои считается точность предваритель- ной установки частоты ПГ порядка 0,5 % [4.10, с. 189). Длительность переходных процессов в аналоговой системе ФАПЧ с г (у) = з1п И и ПИФ может быть приблизительно оценена по следующим /з соотношениям '[4.10, с. 192-195): т = гу + ги, 'зусг — — агап —" [рад], Ь/у 2 2 где ту 4Ь/з/Вз [с); т, = !и — [с); О, = 2дЬ/у [рад/с); Оу сов густ б Ь/з, 21/ пРи наличии делителей частоты в Аг Раз в кольце ФАПЧ должны Быть уменьшены в АГ раз; б — допустимое отклонение от зугн определяющее окончание переходного процесса по фазе. Обычно ы / 11 б = 0,1 ° ..0,05 рад; Вж = — [ 1+ — ] — шумовая полоса системы ФАПЧ, Гц [4.10, с.
192], здесь (1+ гпТОу), 1 2,/ТО ы = тууОу/Т вЂ” полоса пропускания системы ФАПЧ, рад/с, где Т = — (21 + йз)С, с. Расчет длительности переходных процессов в системах ФАПЧ с некоторыми другими типами ФНЧ можно произвести в соответствии с [4.10, з 4.5]; переходные процессы в системах ФАПЧ с дискретизацией по времени, с произвольными г (.р) рассчитываются обычно на ЭВМ. Из рассмотрения переходных процессов в системе ФАПЧ следует [4.9, с.
172), что при выборе полосы захвата, близкой к начальной расстРойке по частоте, т.е. пРи 7, Оа/Оу Уз — Оз/Оу вРемЯ Установления частоты неограниченно возрастает. Для уменьшения т и гу относительная начальная расстройка по частоте может Быть уменьшена более точной предварительной установкой частоты ПГ, как зто уже отмечалось, или увеличением полосы захвата эа счет изменения параметров гп, Т, Оу системы ФАПЧ (рис. 4.10). В общем случае необходимо выполнение условий йа < О, < О . Оценку О„можно произвести по соотношению 0„- 2д(Ь/дк,р+Ь/з„,). Полоса захвата системы ФАПЧ при выбранных параметрах ФНЧ может быть определена по рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
