Шахгильдян В.В. Радиопередающие устройства (3-е издание, 2003) (1095866), страница 96
Текст из файла (страница 96)
Исходные сигналы обратных связей, информирующие об уровнях ВЧ колебаний, белого, гашения н синхроимцульсов, снимаются со специально включаемых амплитудных детекторов, устанавливаемых на выходе передатчика перед антенно-фидерном трактом. 9.8. ПОСТРОЕНИЕ ВЧ ТРАКТА ПЕРЕДАТЧИКОВ ИЗОБРАЖЕНИЯ При модуляции иа промежуточной частоте ВЧ тракт (см.'рис. 9.7) состоит из возбудителя, обычно работающего на частотеУ' 5...10 МГц, нескольких каскадов предварительного усиления и умножения частоты до /' = лу', смесителя колебаний гетеродинной частоты У' н амплитудно-модулированных колебаний на промежуточной частоте Упч, нескольких каскадов усиления амплитудно-модулированных колебаний 474 (УМК), а также систем сложения отдельных блоков УМК и полукомплектов.
В'построении возбудителя — задающего кварцевого автогенератора с последующим усилением и умножением частоты нет принципиальных особенностей, тем более, что в настоящее время переходят к возбудителям, включающим в себя синтезаторы частот и модуляторы передатчиков изображения и звукового сопрсвождения. Такой возбудитель (см. рис. 9.8 и 9.9) обеспечивает необходимые частоты'несущих передатчиков изображения и звука не для одного, а для большого 'числа каналов.
В нем осуществляется модуляция видеоситналом и сигналом звукового сопровождения, а также предварительное усийение ВЧ колебаний обоих передатчиков. Рассмотрим особенности построения преобразователя частоты (см. рис. 9 9 ) на примере передатчика «Ильмень'-2» 1701 (рис. 9 2 1).
В данном преобразователе частота гетеродина, поступаюц(ая из блока формиро- ваииЯ частоты, в 2 Рааа'ниже тРебУемой (7,„, = (Гв, + 7пч в,)(21. В тРакте тетеродина колебаниями' " усиливаются в каскаде, собранном на транзисторе КТ911А, наб дБ, удваиваются пвчасготе в умножителе на варакторах КА602А и затем снова'усиливаются до 25 Вт в трехкаскадном усилителе на транзисторах КТ9! ЗА, работающих в классе А. Далее они поступают на делитель мощности, выполненный на широкодиапазонном трехдецибельном квадратурном мосте М, перекрывающем диапазоны 1Ч и Ч (К~ = 790/470 = 1,68).
Для развязки каналов звука и изображения в выходные плечи моста включены цнркуляторы Ц, с выходов которых сигналы-поступают на смеснтели частоты, выполненные на варакторах КА602А. На вторые входы смесителей поступают соответственно сигналы упч „, и упч „,-пРедваРительно Усиленные микросборками С1-! 55 УП1. После полосовых фильтров модулированные рмс. 9.ак Структурная схема ореобратоватаая частоты 475 сигналы ~„, и ~, усиливаются до 3 Вт в четырехкаскадных усилителях, выполненных на транзисторах КТ983А — КТ983В, 4 включенных по схеме с ОЭ и работающих в классе А. Усилители,б, перекрывают полосы частот .вавы диапазонов 1У Или У (470...638 или 638...790 МГц). р 922 с„„„„, Схемы построения смесите- сатана линнытровагнлнммзона лей частоты зависят от диапазона передатчика.
На метровых волнах (48,5...230 МГц) в качестве смесителя чаще всего применяют кольцевую балансную схему на диодах (см. рис. 9Л5)„в которой для улучшения симметрии используются трансформаторы на длинных линиях, включаемые по У-обряэйой схеме. ИЗ- за разброса параметров диодов и несимметричности схемы, обусловленной паразитными емкостями, полной балансировки в этой схеме на ПЧ, нх гармониках и комбинационных частотах достцгнуть не удается. Эти частотные компоненты ослабляются не более чем на !0...20 дБ.
Современные малошумящие смесительные диоды пока сравнительно маломощны, и поэтому мощность на выходе смесителя составляет сотни микроватт. На дециметровых волнах (470...790 МГц) смесители выполняют на варактпрах с резким р-л переходом. Поддействием напряжения гетероднна (рнс. 9.22) происходит периодическое ( с частотой у ) изменение емкости обратносмещенных варакторов Изи к272а, что приводит к появлению в составе тока, протекающего через варакторы прн подаче напряжения ПЧ, составляющей с частотой /' =у -/'„ч. Колебания этой частоты выделяются настроенным контуром в виде отрезка полосковой линии. Вследствие перекрещивания одной нз линий моста и изоляции для частоты7,',точки а от корпуса (так какдлины плеч моста равны а /4) сигналы гетеродина, поступающие навходдвумя путями, оказываются противофазными, что и обеспечивает их существенное подавление.
Напряжение ПЧ на выходе также значительно ослаблено, так как электрические длины отрезков полосковых линий для ПЧ весьма малы и точки а и б на этой частоте. Практически соединены накоротко с корпусом. При применении варанторов возможно и целесообразно производить преобразование иа-уровне мощности, составляющем сотни милливатт. При этом существенно сокращается число каскадов УМК в ВЧ тракте передатчика. В настоящее время на этом диапазоне частот все чаще используют простые4небалансные ) схемы смесителей на транзис- Исгнчннк напрвженна снацанна на варакторы на рна 9.
22 не нокаэан. 476 торах, которые позволяют одновременно получать большой уровень мощности. Предварительные каскады УМК, рассчитанные на мощность до 10 Вт, а в ряде случаев до 200 Вт, выполняются полностью на транзисторах. Первые из ннх (выходная мощность до 50Вт), а в случае мощных передатчиков (до 200 Вт) все предварительные каскады устанавливаются в возбудителе (см.
рис. 9.8 и 9.9 ) со 100;4-ным резервированием. Они построены аналогично каскадам УМК однополосных передатчиков (см. $ 9.10). Остановимся на особенностях построения мощных каскадов УМК с выходной мощностью 0,1...50 кВт. Современная элементная база позволяет строить УМК как на твердотельных, так и нй элехтровакуумных приборах (ЭВП). Так, японская фирма ХЕС выпускает транзисторные передатчики мощностью 30 кВт. Наряду с твердотельными усилителями мощная аппаратура на ЭВП остается конкурентоспособной, поскольку помимо сравнительно низкой стоимости характеризуется меньшимн массогабаритными показателямн, более экономичным потреблением электроэнергии, неограниченнымн возможностями наращивания выходной мощности.
За рубежом известны'ГВ передатчики мощностью до 240 кВт. В качестве ЭВП в настоящее время используются тетроды во всех' пяти телевизионных диапазонах, а в диапазонах 1У н У' (470...790 МГц) с ниии успешно конкурируют многорезонаторные пролетные клистроны. У«мнит«ли мовяноети на трвннасторах. В предварительных каскадах на мощности до единиц' ватт используют транзисторы в классе А илн АВ. Более мощнью усилительные каскады строят на транзисторах в кшюсах АЗ н З по блочно модульному принципу с применением квадратурных мостов деления и сложения (см.
9 3.8). В тикмх усилителях используются обычные или балансиые транзисторы, на которых строят генераторы по двухтактным и квадратурным схемам, перекрывающие полосы частот нескольких телевизионных каналов, Дляэтого иа входе транзисторов включаются согласущне и корректирующие их АЧХ цепи с учетом индуктивностей н конденсаторов, расположенных внутри корпусов транзисторов (см.
9 3.4). Для межкаекадного согласования и развязки используются схемы с квадратурными мостами н циркуляторы (см. рис. 3.49). На рис. 9.23л показан йример построения ВЧ тракта передатчиков изображения РПС «Эльтон» (диапазоны ! и 11, 48... 100 МГц) н «Баскунчак» (диапазон 1Н, 174...230МГц), обеспечивающих'мощноеть при передаче синхронмпульса не менее 1 кВт 1691. Предварительный пяти- каскадный усилитель увеличивает уровень сигнала с 10 мВт до 50 Вт.
Первые два каскада выполнены на транзисторах КТ934А в режиме класса А, два последующих — на 2Г930А и пятый — по квадратурной схеме на 2Т971А («Эльтон») или 2Т970А («Баскунчак») в классе АВ. Оконечный усилитель построен на четырех нюдулях с суммированием 477 1 а) Рнс. 9.23. Структурная сксма тракта усиления моигности тфасмнсториого псренатчиЗф: а — ареааарвтгиаюго и сао. исчиого уснлнюия; б — но. дула оконечного усилителе по два. Каждый модуль (рис. 9.23,6) состоит из пяти генераторов (один в первом и четыре во втором каскадах). Оии выполнены на тех же транзисторах по квадратурной схеме, что и пятый каскад предварительного усилителя.
Транзисторы значительно недоиспольву)ртся по мощности. Это делается с целью достижения большей линейности АЧХ, снижения паразнтной ФМ и высокой наделнигсти работы. Оконечный усилитель вместо резонансного генератора, выполненного на одной лампе, содержит 40 транзисторов, 40 мостовг на которых построены по кмщратурным схемам генераторы, и 30 мостов для сложения их мощностей, т.
е. всего 70 мостов, Усилители мощности на тетродяусг Каскады на тетродах обычно выполняются как усилители мощности е резонансными контурами во входной и выходной цепях. Одной из основных особенностей построения УМК на тетродах является обеспечение необходимой полосы частот сра 8 МГц. Это объясняется тем',"что во многих случаях стремятся сделать универсальный усилитель мощности, пригодный для работы в передатчике как изображения, так и звукового сопровождения либо в ВЧ тракте совместного усиления данного телевизионного канала.
В соответствии с требованиями к АЧХ радиотракта (см. 9 9.3) каскады УМК должны усиливать колебания в полосе частот 8 МГц с результирующей неравномерностью АЧХ не более +0,5...-(! ...3) дБ. Поэтому в отдельных каскадах УМК допускается неравномернасть не более 0,5 дБ, а полосу пропускания задают несколько шире 8 МГц с учетом температурной нестабильности Е- и С-злементов контуров, изменений 478 па| и"в 2я(У вЂ” ЯС ' (9 1) где а,„— коэффициент, который зависит от числа контуров полосового фильтра и допустимой неравномерности АЧХ в полосе пропускания (см, рис. 3.17); Сх С, + С„, + ф— емкость первого контура, образуемая емкостями лампы, монтажа и схемы иейтралиэации соответственно.
Если задаться неравномерностью АЧХ в полосе не более 0,5 дБ, то согласно рис. 3.17 для согласующей полосовой цепи с равноколебательной АЧХ значение а составит 0,7 для одноконтурной системы и 1,1 и 1,3 для двух- и трехконтурной систем соответственно. Прн полосе частот 4('=/; -Д„= 8 МГц и Сх =' 20...50 пФ из расчетов (9.!) следует Я = 0,3...1,2 кОм, что оказйвается много меньше величины Я, при которой тетрод может быть полностью использован по мощности при номинальном анодном напряжении питания Е,я,„ (см.
$2.15). Это поясняют графики 1,(е,) на рнс.9.24: штриховая ломаная линия при Я „ и сплошная при Я , . Важно, что при неизменном.Е, = Е, и уменьшении Я' „ до Я„ ,. при той же амплитуде импульса анодиого тока 7, „происходит не только снижение выходной мощности Р, (примерно в Я,|, „ / Е, раз), но и резкое увеличение рассеиваемой мощности Р, = Ре — Р,, поскольку потребляемая мощность Р, = Е, „„,~ьэ остается практически той же, а 479 входных и выходных емкостей ламп (входящих в емкости контуров) прн их замене. Применявшаяся ранее взаимная компенсация значительных неравномерностей АЧХ, формнруеных колебательныМи системами отдельных каскадов, приводит к большой нестабильности характеристики РПС в процессе эксплуатации.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
