Белов Л.А., Благовещенский М.В., Богачев В.М. и др. Радиопередающие устройства. Под ред. М.В.Благовещенского, Г.М.Уткина (1982) (1095868), страница 82
Текст из файла (страница 82)
Предпочтение схемы о ФАП перед схемой с вычитанием ошибки КГ обнаруживается при учете их внутренних нестабильностей: флуктуаций собственной частоты КГ и контуров УПЧ, шумов умножителя и делителя частоты. К недостаткам схемы о ФАП можно отнести возможность выпадения системы из синхроннзма и наличие УЧ, который несколько увеличивает нестабильность частоты КГ. Однако при правильном проектировании эти недостатки можно ослабить. Лля использоваияя выходного сигиала схемы переноса в качестве зталоиа для сиитеааторов обычно требуется преобразовать его частоту так, чтобы получить «круглое» зиачеиие, например 1,000 ...МГп или 10,000 ...МГп.
Для этого можио примеиить соответствуюпгие арифметические операции сложения, умиожеиия и т. д. Иногда такую схему удается совместить со схемой переноса и получить па ее выходе сразу «круглое» зиачеиие частоты с точностью до ! 0 — 12 значащихих пифр (пулей), определяемой квантовым стандартом частоты. ГЛАВ А 25. Т»АРАЗИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ В ПЕРЕДАТЧИКАХ 25Л. ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПАРАЗИТНЫХ КОЛЕВАНИЙ В процессе регулировки отдельных каскадов и передатчика в целом после монтажа нередко наблюдаются следующие явления: на выходе усилителей мощности или умножителей частоты существуют напряжения при отсутствии сигнала на входе) в спектре выходного колебания появляются компоненты, не совпадающие по частоте с гармониками входного сигнала или с гармониками атоколебаний, через активные элементы и другие цепи протекают токи, значительно превышающие расчетные значения; имеют место скачки мощности в согласованной нагрузке при перестройке по частоте, изменении входного напряжения и т.
д. Перечисленные явления недопустимы, так как создают излучение помех и искаженря сигналов, могут вывести из строя отдельные элементы и узлы, снижают выходную мощность передатчика. Подобные явления вызываются паразитными колебаниями. Борьба с ними в изготовленном передатчике требует значительных усилий. Необходимо принимать меры по их устранению еще на этапе проектирования. Для этого нужно знать причины возникновения, указать способы обнаружения и подавления паразитных колебаний. В большинстве случаев паразитное возбуждение образуется за счет обратной связи, которая может вводиться специально, например в автогенераторах или для автоматической регулировки какого-либо параметра передатчика — амплитуды, частоты, фазового набега и т.
д. Иногда обратная связь определяется свойствами активного элемента (например, емкостью коллекторного перехода в биполярном транзисторе по схеме ОЭ). Нередко она возникает из-за недостаточной экранировки или плохой развязки между цепями питания каскадов. Вторая причина паразитных колебаний — параметрическое возбуждение. Этот механизм действует, если в схеме есть нелинейные реактивные элементы (емкости, индуктивности) и на них воздействует периодическое колебание. Помимо перечисленных, возможны и другие причины паразитного возбуждения. Например, вблизи границы электричсского пробоя полупроводникового прибора проводимость его может стать отрицательной. Разогрев транзистора так изменяет параметры, что может привести к релаксации с большим периодом, Эти факторы встречаются достаточно редко, поэтому далее рассматривается действие лишь первых двух, Выступая в разных сочетаниях даже они создают большое разнообразие паразитных явлений.
2$.3. ПдрдзитнОЯ ВОзвун(/еение ВА счет ОВВАТИОН сВВзи Рассмотрим возможность возбуждения паразитных колебаний в транзисторном АГ. Этот пример удобен тем, что в АГ пушествует цепь обратной связи, необходимая для возбуждения полезных колебаний, Эта же цепь может стимулировать генерацию паразитных колебаний на частотах, отличных от рабочей. Как было показаио в 6 9.6, условие самовозбуждеиия иа малоииерциоииом АЭ записывается в виде (9.47): И~ ~ 1, причем параметр регеиерации 5//т для колебательной системы е малыми потерями определяется выражеиием (9.35): 5/гг = ЗХ,Х,/г, где Хг, Хе, Хз — реактивные сопротввлеиия трехточечиой схемы АГ (рис.
9.2); г — суммарное сопрогивлеиие потерь! 3 — статическая крутизиа. Колебания происходят иа частоте, иа которой выполняется равенство Х= Хг+ Х, -(- + Хз = О. Параметр 3/! имеет смысл козффициеита передачи от входа АЭ У через нагрузку Ха и цепь обратной связи ко входу АЭ. В 99.3 отмечалось, что реальные схемы Аà — лгногоконтурные и колебания в них могут быть не только на рабочей частоте, но и на других частотах. Покажем на примере АГ по схеме Клаппа, какие добавочные контуры образуются в схеме за счет блокнровочиых конденсаторов и дросселей. Пусть АГ собран иа транзисторе ГТЗ11 с общей базой (рис. 25.!) и должен работать иа частоте/е = 1О МГц (длина волны Л = ЗО м). Поскольку граиичиаи частота по крутизне / = ЗО МГц, то транзистор можно считать безыиерциоииым.
Сопротивлениями /!г, /!„ /га устанавливается статическая крутизна коллекториого тока в рабочей точке 5 = 0,25 А/В. При добротиости коитуриой катушки 20 и выбраииых параметрах схемы параметр регеиерапии 3/!г — — 5. Таким образом, условие возбуждения иа рабочей частоте выполняется. /(ля расчета блокировочиых алемеитов (см. 5 5.2) иужио иа частоте /е знать сопротивления коидеисаторов С! и С,; Хсг — — 530Л/Ст —— 530 х 30/500 = = 32 Ом,) Хсз — — 530 30/5000 = 3,2 Ом.
Сопротивление блокировочиыл дросселей удовлетворяет условиям: Хь! —— = 1885Ц/Л = 1885 16/ЗО = 1000 Ом » Хсг, Х!з = 1885 ° 1/30= 64 Ом 3» > Хсз, а сопротивления блокировочиых коидеисаторов: Хс — — 530 ° 30/5000= = 3,2 Ом « Х, Хсв —— 530 ° 30/1000 = 16 Ом « Х! 1, Хс„- — 530 ° ЗО/3200 = =50 0м~Х Покажем, что самовозбуждение может иметь место и на более низкой частоте. Для этого рассмотрим эквивалентную схему АГ (рис. 25.2) с учетом блокировочных элементов.
Емкости С, и С, приняты бесконечно большими, потому что параллельно С, включена очень болыцая емкость фильтра источника питания Е„ а емкость С, не влияет на распределение собственных частот колебательной системы при малом токе базы. 12В амо 4ЗЕ Ез г Рис. 251 Схема автогевератора по схеме Клаппа с общей базой Ззу Как видно из рис. 25.3, а, учет индуктивиости дросселя Ь» приводит к появлению параллельного резонанса на частоте 2,5 МГц в цепи Хз, а благодаря ветви С,С«в цепи Хз имеют место последовательный и параллельный резонансы. В результате суммарное сопротивление Х = Хг+ Хз+ Хз (рис.
25.3, б) х проходит через итль ие только иа рабочей частоте г« = 1О МГц, ио и на частотах 1", = = 1,5 МГц и Г» =» 3,5 МГц. Чтобы решить, иа какой из зтйх частот возможны колебания, сравним знаки реактивных сопротивлений, учитывая, что Х, = — 1/2п(Сг отрицательно иа всех частотах Тогда имеем иа частоте («Х» ( О, Х, ( О, Хз ) Π— колебания возможны; иа частоте г» Х» с О, Х, ~ О. х» Хз ) Π— колебания возможны, иа частоте !» Х» ( О.
Хз ) О, Хз ( Π— колебания невозможны. На частоте Гг параметр регенерации 5)«т — 15. Таким обРазом, Условие самовозбуждеиня выполняется как для частоты г«» так и для частоты г». Возможность совместного сушествоваиня колебаний двух разных чаг. тот определяется формой зависимости средней крутизны 5, от амплитуды Увх (см гл 91 Применение автосмешеиия обычно дает монотонно спадагошую («мягкую») кривую ог (Уах) При атом колебания одной частоты подавляют колебания гругой «Выживает» колебание, имеюшее больший запас по самовозбуждеиию В данном примере после включения источника питания должно установиться паразитное колебание на частоте г» В случае «жесткой» характеристики 51 (О ) рабочее и паразитное колебания могут иногда сосушествовать одновремейио.
Если графики на рис. 25.3 продолжить в область более высоких частот, то там также обнаруживаются точки, где сумма Х, -)- Хз -)- Х, обращается в нуль. Зги резонансы вызываются паразитными контурами, образованными индуктивностями выводов АЗ и соединительных проводов и междуэлектродными емкостями. Однако на этих частотах, Х,+Х,+ Р» с 25 3 зависимость сопротивлений Хз, Х, от частоты (а) и графическое опре- пеленяс частот 1», ) ь )», иа которой Х~ + Х» + Хз = О (б) значительно превышающих рабочие частоты АГ, паразитные колебания возникают редко, так как крутизна транзисторов быстро падает и ростом частоты, что затрудняет выполнение уеловия самовозбуждения.
Вернемся к схеме на рис. 25.) и на ее примере рассмотрим способы подавления паразитных колебаний. Во-первых, желательно избавиться от параллельных резонансов сопротивлений Х„Х, (риа, 25.3, а), которые в свою очередь вызывают появление последовательных резонансов на частотах )м га суммы Х, + Х, + Х, (рис. 25.3, б). ххля этого целесообразно применять, когда это возможно, схемы последовательного питания, а не параллельного. Во-вторых, если опасные резонансы на частотах гы гз неустранимы, то следует добиватьоя, чтобы на этих частотах сопротивления Х,, Хх были разных знаков (как на частоте гз рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
