Шахгильдян В.В. Радиопередающие устройства (3-е издание, 2003) (1095866), страница 50
Текст из файла (страница 50)
(2, н Й . Соотношение между й„и й, определяется инерционностью цепи управления систчм ы. Так, если ФНЧ (см. рис. 4.27) в цепи управления отсутствуег (цепь управления безынерционная), то й, = й„. Но в этом случае фильтрующая способность системы ФАПЧ оказывается низкой (помехи, дейсгвукнцие на выходе ФД, непосредственно воздействуют на частоту подстраиваемого генератора). При наличии фильтра с уменьшением его полосы пропускания полоса захвата системы становится меньше полосы удержания, что обьясияется падением напряженна на входе управляющего элемента, а также появлением в кольце регулирования дополнительного фазового сдвига, вносимого фильтром. Если в качестве ФНЧ используется простейшая 253 Рис.
4.29. Зависиносзъчасто- ты биений от начальной рас- стройкн в сметено ФАП Ч Рис. 4.20. Сасне синтезатора, работаоин- го по нсгоху косвенного синтеза интегрирующая ТтС-цепочка, то соотношение между полосами удержания и захвата определяется при й Т> 3 (Т = ГтС вЂ” постоянная вре. мени фильтра) приближенной зависимостью 132] й,/й„= 1,27/згтьтг. 'Иэ этого соотношения видно, что с увеличением постоянной времени фильтра уменьшается полоса захвата системы ФАПЧ.
Однако в данном случае улучшается фильтрация внешних помех, действующих непосредственно на выходе ФД, и ухудшается фильтрация внутренних помех, обусловленных собственными шумами ПГ. На практике инерционность цепи управления выбирают исходя из компромисса между необходимостью обеспечения широкой полосы захвата и фильтрующей способностью по отношению к внешним помехам. С этой целью в цепи управления системы часто используют более сложные фильтры ]32].
Зная принцип работы системы ФАПЧ, нетрудно пояснить работу синтезатора, работающего по методу косвенного синтеза (методу анализа). Структурная схема такого синтезатора изображена на рис. 4.30. Сигнал с выхода делителя с переменным коэффициентом 'деления (ДПКД) поступает на ФД, на который одновременно поступает сигнал от кварцевого генератора (КГ) с частотой Г . Выходное напряжение ФД, как в обычной системе ФАПЧ, через ФНЧ воздействует на УЭ, который изменяет частоту ПГ. В качестве ПГ используется, как правило, транзисторный автогенератор, выполненный по схеме емкостной трехточки, и УЭ с варикапом, включенным в колебательный контур. В синхронном состоянии частоты сигналов, сравниваемых ФД„оказываются равными (ге =,гщ4Ф, где Ф вЂ” коэффициент деления ДПКД), и, следовательно, долговременная нестабильность выходной частоты ПГ та же, что и КГ.
Меняя коэффициент деления зч', по команде внешнего устройства, задающего код требуемой выходной частоты, можно изменять частоту колебаний на выходе синтезатора (афпг = Ж/е). При этом шаг частот синтезатора равен частоте Те. В качестве ДКПД используются счетчики 254 тат (за Рнс. 4.31. Синтезатор частот с ДПКД с понижением частоты вычитанием (и) и делением (д) импульсов, выполненные на цифровых интегральных схемах как средней, так и большой степени интеграции.
Цифровые ДПКД устойчиво работают на частотах входного сигнала до 1,5...2 ГГц. Если гпг > 1,5...2 ГГц, то для снижения частоты входного сигнала ДПКД используют понижение частоты либо вычитанием (рис. 4.3!), либо делением (рис. 4.32). При понижении частоты колебаний на выходе ДПКД вычитанием частота ПГ гпг -" (М- К)гпг. Здесь К вЂ” коэффициент умножения умно- жителя частоты (УЧ).
При этом шаг сетки частот синтезатора остается равным ф: При понижении частоты колебаний на входе ДПКД с помощью делителя Д с постоянным коэффициентом деления тп шаг частот синтезатора Равен лтзо. Отметим, что схема с дополнительным делителем (см. рис. 4.31,б) имеет определенные преимущества по сравнению со схемой, в которой используется понижение частоты вычитанием (см.
рис. 4.31,а), поскольку не требуется применения умножнтеля и смесителя. Эти элементы приводят к повышению уровня побочных составляющих в спектре выходного сигнала синтезатора. В системах ДПКД прн малом частотном шаге требуется низкая частота КГД~. В этом случае для подавления нежелательных побочных частот в спектре выходного сигнала синтезатора, обусловленных помехой с частотой ге, действующей непосредственно на выходе ФД (внешняя помеха), необходимо увеличивать инерционность системы, Однако при этом, как уже указывалось, будут плохо фильтроваться внутренние помехи, вызванные собственными шумами ПГ.
Для устранения противоречия между фильтрацией внешних и внутренних помех в синтезаторах используют двухкольцевые системы ФАПЧ,(рис. 4.32). Одно нз колецвйбнрается достаточно инерционным (ПГ,, УЭП ФНЧы ДПКД,), что обеспечивает хорошую фильтрацию внешних помех с частотон га. Второе кольцо (ПГп УЭм ФНЧм ДПКДг) делается малоннерционным, что позволяет обесйечивать хорошее подавление собственных шумов 255 ЮмхеП выходного генератора ПГ.
Соответствующим выбором ппт пппп, пг ппппх коэффициентов деления ДПКДО ДПКД, ДПКД б можно при заданном диапаФнб пэг еППт пг зоне Работы синтезатоРа (частота перестройки ПГз) обеспечить малую перепппп пг пп Фпб стройку ПГ, что позволяет использовать КГ в качестве ПГН Это, в свою очередь, рис. 4 32. двухвольиевав схема сиитезатора частот Даст ВОЗМОЖНОСТЬ УСТРа- нить влияние собственного шума этого генератора на спектральные характеристики выходного генератора ПГЖ Синтезаторы с ДПКД, часто называемые также чва)вровььии, позволяют максимально использовать элементы цифровой схемотехники. Они имеют значительные преимущества перед другими типами синтезаторов по габаритным размерам, массе, технологичности и надежности.
Необходимо отметить, что цифровые ситезаторы легко сопрягаются с микроЭВМ, которые управляют коэффициентом деления ДПКД и производят предварительную установку частоты ПГ. Как уже указывалось, в состав современного возбудителя (см. Рис. 4.1) входит формирователь видов работ (ФВР).
При угловой модуляции (манипуляции) передача информации связана с изменением частоты (фазы) колебаний, управление колебаниями, естественно, осуществляется непосредственно в возбудителе, Прн этом используются прямые и косвенные методы реализации. угловой модуляции (см. гл.8). При прямом методе ЧМ управление колебанием осуществлется непосредственно в автогенераторе. В случае косвенного метода ЧМ (ФМ) выполняется с помощью управляемого фазовращателя.
В радиопередатчиках с АМ управление колебаниями по энергетическим соображениям чаще всего производится в оконечном или предоконечном каскаде (подробнее см. гл. 6). Тем не менее в сложных современных возбудителях все же предусматриваются режимы АЗ или А1, А2 либо в целях универсализации возбудителя, либо как резервные виды работ. Режим А! осуществляется засчет выходного аттенюатора с электронным цифровым управлением блока ФВР. Однополосная модуляция с полностью нли частично подавленным несущим колебанием с использованием верхней или нижней полосы реализуется фильтровым методом (см. гл. 7) непосредственно в возбудителе передатчика. Как правило, применяется многократная балансная модуляция.
В качестве модуляторов используются кольцевые или балансные модуляторы. Требуемая боковая полоса (верхняя или нижняя) выделяется фильтром 25б (ЬС-фильтром или электромеханическим). Таким образом, в современных универсальных возбудителях обычно формируются все виды работ, предусмотренные регламентом радиосвязи. Например, в возбудителе типа «ВО-71» предусмотрено более 30 видов работ. В простейших возбудителях формирование требуемого вида работ производится непосредственно на рабочих частотах, т. е. в возбудителе нельзя отдельно вьщелнть формирователь вида работ (см. рис.
4.1). Например, в синтезаторе частот с ДПКД (см. рис. 4.30) можно осуществить частотную модуляцию, вводя информационный сигнал непосредственно на вход УЭ. С увеличением числа каналов и диапазона рабочих частот возбудителя формирование вида работ и опорных частот становится целесообразным производить в самостоятельных блоках. Это объясняется тем, что совмещение указанных функций усложняет получение требуемого подавления побочных состааляющнх на выходе возбудителя, особенно если возбудитель работает в широком диапазоне частот.
По указанной причине в современных возбудителях ввод информации (формирование требуемых видов работ) выполняется иа одной фиксированной вспомогательной частоте /ю а в тракте переноса (ТП) сформированные колебанпя преобразуются в рабочий диапазон частот )р с помощью перемеийой опорной частоты у', поступающей с синтез~- тора частот (см. рис. 4,!). Тракт переноса сформированных колебаний содержит, как правило, несколько смесителей. Контрольные вопросы Изобразите структурную схему возбудители радиопередатчика н поясните назначение отдельных сс чаемй.
2. Приведите современные нормы на паразытры возбудитеяей. 3. Какими пврамезрвмн хврвктсрнзуспн нсстабниыюсть частоты и Фазы радиопередатчика? 4. Изобразите трехточечную схему транзисторного автогенсратора. 5. Приведитс уравнения стационарио1 о репина автогенератора. б. Поясните преимущества мягкого ремизе самовозбумдении 7. Приведите нсобходнмысуаюанавемимиовеню вахонинбвиня в тратточсчной схеме авз огснервтора. а В чем рззница менду поиатнямидоиговремеююй и кратковременной нестабииьностсй частоты автогснераторау 9. Приведите примеры дестабипизируююнх Факторов и механизм их епихина иа нестабивьиость частоты автоганератора.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
