Белов Л.А., Благовещенский М.В., Богачев В.М. и др. Радиопередающие устройства. Под ред. М.В.Благовещенского, Г.М.Уткина (1982) (1095868), страница 71
Текст из файла (страница 71)
КПД коллекторной цепи пропорционален т: че 1 г~ в ~Р1макс1~ эмаке пн(~ макс (21. 47) Подводя итог, следует еще раз подчеркнуть, что передатчики с ОБП дают больший выигрыш по мощности и экономичнее, чем передатчики АМ,занимают меньшую полосу частот К их недостаткам относятся; необходимость высокой стабильности несущей частоты в передатчике и частоты гетеродина в приемнике, жесткие требования к линейности СМХ, особенно при многоканальной связи (чтобы комбинационные частоты не попали в спектр соседнего канала). Существенно усложняются схемы передатчика и приемника, Передатчики с ОБП строят по многокаскадной схеме. Колебания ОБП формируют в маломощном возбудителе, а затем усиливают до заданного уровня мощности в каскадах, работающих о углом отсечки коллекторного тока 8 = 90'для уменьшения нелинейных искажений.
Рассмотрим основные методы формирования однополосных сигналов. Очевидный способ выделения сигнала ОБП подавлением несущей и другой боковой полосовым фильтром практически не применяется. Требуемую крутизну спада АЧХ трудно получить даже при исполь. зовании кварцевых или электромеханических фильтров в диапазоне выше 0,1 ... 1 Мрц. Одним из реально применяемых является так называемый метод повторной балансной модуляции Балансные модуляторы (БМ) позволяют получить АМ колебания о подавленной несущей. В качестве БМ можно использовать два обычных модулируемых каскада, работающих совместно на общую нагрузку. Если в нагрузке токи АЗ складываются, то каскады необходимо синфазно модулировать низкочастотным напряжением, а высокочастотное напряжение подавать в противофазе.
Часто применяются БМ на четырех диодах, включенных по «кольцевой схеме» [5). В основу метода повторной балансной модуляции положен принцип постепенного увеличения разности между верхней и нижней боковыми полосами частот, что при исключении несущей БМ упрощает задачу фильтрации. В возбудителе с ОБП, где использован этот метод (рип. 21.14, а), на БМ, подают модулирующий сигнал г и пониженную несущую частоту — поднесущую ),.
На выходе выделяют две боковые частоты: 1, + г" и /, — Р, а несущая 7, подавляется. Фильтр Ф выделяет верхнюю боковую полосу частот. Лля улучшения фильтрации выбирают 1,!г ж 10. На БМ, подают более высокую поднесущую (, >) („а в качестве модулирующего — сигнал с выхода Ф,. В спектре на выходе БМ, боковые полосы разнесены на частоту 2), Отношение частот 1Д, выбирают так, чтобы можно было использовать обычные полосовые фильтры. На БМ, подают сигнал („ с диапазонного возбудителя и верхнюю боковую частоту ) > + ), + Р о выхода Фэ.
Неиспользуемую боковую полосу фильтруют контуром Ф,. Дла УменьшениЯ нестабильности частоты все поднесУщие 7м (м .„ получают от кварцевого генератора /м Недостаток способа формирования сигнала ОБП методом повторной балансной модуляции состоит в большом числе балансных модуляторов и фильтров, что усложняет и удорожает возбудитель, а многократные преобразования частоты приводят к появлению комбинационных частот, особенно вредных в многоканальных системах связи. Гиаиад рб,ц~ Рис, 21.14. Структурные схемы возбудителей колебаний с одной боковой полосой по методам повторной балансиой модуляции (а) и фазокомпеисапиониым (б) Другой метод формчрования сигнала ОБП носит название фазокомпенеа.
ционного. В возбудителе образуетоя /у > 3 параллельных канзлов содержащих обычные АМ каскады, работающие на общую нагрузку Если фазы напряжения возбуждения этих каскадов сдвинуты фазовралателем на угол ы = 2п/Д/, (21. 48) то в общей нагрузке токи несущей частоты взаимно компенсируются и на выходе напряжение несущей отсутствует Если, кроме того, модулирующие напряжения сдвинуты на каждом иэ каскадов относительно друг друга на такой же угол !р (постоянный во всем диапазоне частот модуляции), то в нагрузке сигналы одной из боковых полос компенсируются, а другой — суммируются арифметически, Какая из боковых частот исчезает, зависит от знака ср.
Практическое примене. нпе нашли трех. и четырехфазные схемы. В трехфазиой схеме (рис. 21 14, б) сдвиг по фазе !р = 2л/3. При полной сим метрии схемы коллечториые тони каждого из модулируемых каскадов будут рав ны. (К! — — /к! иоя (1 + и! соэ О/) соз ю/, = /к! 11 + ш соз (ьз/+ 2п/3)) соз (го/+ 2л/3), (2!. 49) гкз = /к! „(1 + и соэ (О/+ 4я'3)) соз (м/+ 4п/3), а результирующий ток на выходе сумматора (21 .50) гЮ+/кэ+ кз /зш/к! кол сов(са — Й) ! представляет сумму токов трех нижних боковых частот. Достоинства фазокомпенсациоииого метода состоят в возможноств формиро.
вать сигнал ОБП на заданной рабочей частоте с меньшим числом нелинейных преобразований, что снижает уровень побочных частот и нелинейных искажений. К недостаткам можно отнести более низкий уровень подавления несущей и ненужной боковой (нс более 40 дБ) из.за неточной симметрии схемы и трудности создания низкочастотных широкополосных фазоврвшателей Наконец, известен еще один метод формирования однополосного сигнала, применяемый в маломощных передатчиках и называемый фазофильтровым (5).
Ои характеризуется повышенным уровнем искажений, поэтому, несмотря ва некоторые достоинства, широкого распространения не получил и рассматривать его нет необходимости Таким образом, все методы формирования сигнала ОБП требуют достаточно сложной аппаратуры при высоких требованиях к ее ха. рактеристикам. Чаще всего сигналы ОБП используют и системах многоканальной связи, где каждое сообщение преобразуют в однополосный сигнал, сдвинутый по частоте относительно соседних с помощью разных поднесущих. Затем все зти сигналы складывают в один групповой, модулирующий частоту возбудителя передатчика.
Такие системы 0 ча. стотным разделением каналов допускают передачу многих сотен телефонных сообщений. 21Л. АМПЛИТУДНАЯ МОДУЛЯЦИЯ Я ДИАПАЗОНЕ СЯЧ В диапазоне СВЧ для увилеиии и генерирования колебаний наряду а транзисторами и лампами применяют клнстроны, магнатроны, ЛБВ, ЛОВ и др Уп. равление амплитудой выходного сигнала (АМ) в этих приборах подобно аеточиой или коллекториой модуляции. Однако при АМ качественные показатели получаются невысокими Иногда АМ сопровождается чаразитиой фазовой (ФМ) или частотной (ЧМ) модуляцией Покажем это па примере усилительного пролет. ного клистрона и ЛБВ типа О. а) дта3~ баиад +о! смаа 1 Рис 21!5 Схемы пролетного клистрона (а) и ЛБВ типа О (б) при модуляции смегцением, а гакже статическая модуляционная характеристика при усилении ьюдулнроваиныл коэчебавий в пролетном клистроие (а) АМ смещением реализуют, изменяя напряжение на входном (управляющем электроде (рис.
2!.15, а, б). От напряжения Ее зависит интенсивность пу~ка электронов или тока луча (гл 14): 1„=рЕ1'=рЕ,1' „(1+тсоз Ж) 1' ° (21."1) В пролетном клпстроне амплитуда 1-й гармоники выходного тока 1„пропорциональна постоянной составляющей 1, (гл. И): 1 ~ = 2!э 1т (Х) = 2р Е,1' 1э (Х) . (21 52) В ЛБВ типе О от тока 1, зависит коэффициент усиления Кл (гл 15). Выходное паприжеиие ()ам = ()эх Ка = А ехр (В(о1') = А ехр ()) Е,'1 ), (21 .53) где А, В, 0 — некоторые коэффициенты. Видно, что СМХ 1, (Ес! и (1 (Е ) этих типов приборов принципиально нелипейпыс.
Осуществить глубокую неискаженную модуляцию не удаетси. В ЛБВ типа О вариации тока 1, вызывают также изменения фазовой скорости волны в замедляющей системе, что приводит к паразитной ФМ При усилении модулированных колебаний на вход прибора подается АМ колебание (2! 16) Условия работы поясним с помощью СМХ, которые представляют зависимость 1, ((!ах) в пролетном клистроне н ()з х (()вх) в ЛБВ типа О. Все остальные напряжения, кроме (уех и связь с нагрузкой полагаются неизменными. В пролетном клистроне при вариации (1 меняется параметр группирования Х - О „, а зависимость 1, (()вх) пропорциональна функции Бесселя 1, (Х). В ЛБВ типа Озависимость (уамх((узх) нелинейная(рнс.
14.6) Режим с малыми нелинейными искажениими возможен на линейных участках СМХ, т. е. прн низ- 310 21.9. ИМПУЛЬСНАЯ МОДУЛЯЦИЯ Импульсную модуляцньо (ИМ) применяют н радиолокаппя, радионавигации, радиорелейных линиях связи и т. и. При атом передатчик вырабатывает мощность за интервалы времени т„, разделенные паузами (ряс. 21.1б, а).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
