Белов Л.А., Благовещенский М.В., Богачев В.М. и др. Радиопередающие устройства. Под ред. М.В.Благовещенского, Г.М.Уткина (1982) (1095868), страница 84
Текст из файла (страница 84)
Если С, = О, то сохраняется лишь кольцо Н обратной связи (рис. 25.6). Оно отражает возможность возбуждения параметрических колебаний, объясняемую тем, что периодическое изменение емкости С при определенных условиях сопровождается внесением в систему эйергии, которая компенсирует потери мощности в схеме на рис. 25.5 и стимулирует нарастание колебаний.
Поскольку изменение емкости вызвано полезными колебаниями, то и паразитное возбуждение происходит за их счет. Для решения вопроса о параметрическом возбуждении следовало бы поступить, как и прежде: расщепить граф в узле иизр (рис. 25,6, а), задать на входе образовавшейся схемы гармоническое напряжение про- цпм ! цмр Е,' (р) р Еа(р) а) а и рис 255 Граф спсгемы уравнений для возмущений (а) н после расщепления узла ь„,р (б) 25.10) (25.1П извольной частоты, амплитуды и фазы и найти напряжение на выходе.
Нарастание колебаний возможно, если это напряжение имеет ту же частоту и фазу, что и входное, но ббльшую амплитуду. Однако на этом пути встречается трудность: выходное напряжение оказывается полигармоническим. Действительно, предположим, что ОФ Фдср (1) = ~~~~ Фь соз (йме (+%д), (25.8) ь=! где й = 1, 2, ... Тогда при п, = У„р сов (в)+ф) в соответствии со вторым уравнением системы (25.6) на выходе появляются составляю- щие с частотами йи, ~ а.
Отсюда следует, что для совпадения вход- ных и выходных частот нужно задавать напряжение о„р в виде беско- нечного спектра, причем структура его должна быть одйнаковой с ча- стотным составом д,. Указанный спектр подобрать можно, но бесконеч- ное число компонент сильно усложняет определение коэффициента передачи в разомкнутой системе. Обнаруженное затруднение удается обойти, если звено Хв на рнс. 25.6 обладает избирательностью.
Напомним, что Хв при С„= О— сопротивление цепи согласования УМ с предыдущим каскадом со стороны эмиттерного перехода транзистора. Предположим, в этом двух- полюснике есть резонанс на частоте ор, так что через звено проходят составляющие с частотами, близкими к ы„. Тогда можно рассматри- вать выходное напряжение (рис. 25.6, а) как гармоническое.
Совпаде- ние входной и выходной частот будет иметь место при мн = ыр. мк = ймс(2, й = 1, 2, (25.9) Таким образом, в УМ с инерционным транзистором паразитное возбуждение возникает не только из-за обратной связи в выхода на вход через емкость коллекторного перехода, но и из-за периодически изменяющейся емкости эмиттерного перехода. Эквивалентная схема на рис.
25.5 получена при анализе устойчиво- сти стационарных колебаний в УМ. Исследование устойчивости УЧ и АГ тоже приводит к подобной схеме. Поэтому и в этих устройствах проявляются оба механизма паразитного возбуждения. В определен- ных условиях оба механизма могут взаимодействовать между собой, поддерживая или подавляя друг друга. Выясним, когда это происхо- дит, считая линейные звенья графа на рис.
25.6, а высоко избиратель- ными, т. е. пропускающими только те компоненты, частоты которых близки к резонансным. Блокировочиые элементы, индуктнвности соединительных прово- дов и емкости монтажа обусловливают несколько резонансов в коле- бательной системе. Поэтому примем, что двухполюсники Х„' и Хз резонируют на частотах вт и ыв„(т, и = 1, 2, ...). С помощью (25.6) можно показать, что взаимодействие рассматриваемых механизмов возбуждения имеет место, если при некоторых т и п выполняется хотя бы одно условие мха, мсдп — мщ,и —— йыа/2, ~ты ~Ь ~бь ым (мх:Е М й0>а~ где /г = 1, 2...; гп = 1, 2, ..; и = 1, 2, ....
В самом деле, при выполнении любого из записанных соотношений замыкаются оба кольца обратной связи. Иначе говоря, при соблюдении (25.10) или (25.11) нельзя рассматривать каждый из механизмов отдельно. Если ни одно из записанных равенств не соблюдается, то на параметрическое возбуждение не влияет обратная связь через емкость С„, и наоборот.
В этом случае для решения вопроса о возникновении колебаний за счет емкости Св можно использовать (25.7), потому что замыкание кольца 1 обратной связи (рис. 25.6, а) обеспечивается только постоянной составляющей крутизны по переходу (см. (25.5)). Обратим внимание на возможность возникновения параметрических колебаний за счет кольца 11 обратной связи (рис.
25.6, а) при двух Резонансах в Еб, если отб, + гвбе ж Егв„что легко Установить с помощью (25.6). Рассмотрим, каковы проявления параметрических колебаний. При выполнении (25.9) и нечетном (е параметрическое возбуждение обогащает спектр полезного процесса компонентами с частотами, кратными от,/2. Если я четно, то новые составляющие в спектре не появляются, но в ходе вариации какого-либо параметра устройства может наблюдаться резкое, типа скачков, изменение амплитуды колебаний. Наконец, возбуждение колебаний двух частот, сумма которых кратна частоте сигнала вт„ обычно сопровождается значительным увеличением числа составляющих на больших участках спектра.
Для борьбы С параметрическим возбуждением нужно устранить паразитные резонансы в колебательной системе каскада, а если это невозможно. то следует внести затухание в соответствующие места схемы, что снижает коэффициент передачи по цепи обратной связи. Г Л А В А 26, ПОЕОЧНЫЕ ИЗЛУЧЕНИЯ ПЕРЕДАТЧИКОВ 26Л. КЛАССИФИКАЦИЯ ПОБОЧНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ На выходе передатчика наряду 0 основными существуют колебания, частоты которых лежат за пределами занимаемой полосы сигнала и зоны внеполосных излучений (рис. В.1). Они возникают из-за нелинейных преобразований колебаний в различных каскадах и посторонних электрических и механических воздействий на формирова- ние выходного сигнала.
Излучения, порожденРввз (Рр, Еб ные такими колебаниями, называют побочными. Нормы на побочные излучения определяются условиями электромагнитной совместимости ра- -33 диотехнических средств. Требования к допустимоглу их уровню установлены на основе реко- -УЕ г Мт 1ЕЮ Рис. 20 1. Зввисимость мвксимвльво допустимого уров- ия побочимк излучеиия от моитиости в филере пере- в~ Г двтчикв в дивпвзоие ЗЦ .235 Мгп 364 мендаций МККР и зависят от назначения и мощности передатчика. Из рис, 2б.) видно, как повышаются требования к относительному уровнях'излучения с ростом мошпости передатчика. Различают следующие виды побочных излучений: возникающие в процессе формирования выходного колебания, обусловленные птразитной модуляцией, шумовые, пзразитные, интермодуляционные. 26.Х ПОБОЧНЫЕ ИЗЛУЧЕНИЯ, ВОЗНИКАЮЩИЕ В ПРОЦЕССЕ ФОРМИРОВАНИЯ НЕСУП4ЕЙ Рассмотрим более подробно происхождение, спектральный со став и меры подавления побочных излучений иа частотах лш„связанных дробно-кратными соотношениями с несущей (рис.
26.2, а). Эгп излучения вызваны нелинейным режимом выходного усилителя мощности (см, 9 4.3). Основным методом их подавления является выбор схемы и параметров пепи согласования выходного каскада с нагрузкой из условия максимально возможного ослабления токов высших гармоник на входе фидера. Если этого недостаточно, то в фидер включаются специальные фильтры гармоник, построенные так, что колебания основной частоты практически не ослабляются, а на гармониках поток мощности отражается и поглощается в специальной нагрузке.
Схема усилителя может быть построена так, что некоторые гармоники будут подавлены (например, четные в двухтактной схеме с идеальной симметрией). Дополнительное ослабление достигается рацио- р, нальным выбором угла отсечки. Побочные излучения иа частотах, кратных ы„~'У, возиикают атом случае, если перед усилительными кзскздамп стоит умиожитель частоты иа й/. На выходе УЧ избирзтельизи иагрузка выделяет колебаиия с частотой ы„= = й/ (ые/й/), ио из-за иеидеальиого по. давлеипя составляющих о частотами ые/й/, 2ыа/й/, Зые/Ф, всз оии также присутствуют как иа входе, так и иа выходе УМ (рпс. 26 2, 6). Если в трзхт передатчика включеиы два УЧ, то в спектре выходиого сиг.
вала будут присутствовать составляю. щие, частоты которых кратиы входиой частоте (ыз/й/,Мз) первого УЧ (рис. 26.2, и, где /тд = й/з = 3). Если произ. ведение /т',й/а велико (иапример, й/гй/з> > 9), фильтрация ближайших к песу. щей частот ыа (1 ~ 1/й/тд/а) в ЦС вы. ходиого каскадз иезиачительиа.
Эти составляющие следует подавлять после первого УЧ, выбирая его ((С и режим Скзззииое справедливо для цепочки из любого числа УЧ Вес составляющих с частотами лгад/А/ в токе коллектора АЭ из- Ра Рис. 262. Спектр выходного колебзиия передатчика при гармоиическои возбуждеиии последиего каскада (а). при умиожеиии частоты с й/=3 з одиом из промежуточных иаскадоо (б) и при двукратиом умиожеиии с й/~=5/з=з (и), а также чзстотиая характеристика цепи согласования выходяого каскада ( — — — ) 365 1(л д 11„(1) '1 меняется по сравнению с пх несом во входном напряжении из-за нелинейнот — — - — 4 сти характеристики АЭ (рис. 26.3). Поскольку составляющие спектра с чаЕг~ Е'( 1 иа„ стогами тсоа1Ф расположены ближе к несущей, чем гармоники, ослабление их ЦС с нагрузкой оказывается менее эффективным. Для подавления субгармоник в передатчиках с фиксированной частотой иногда усложняют ЦС умножнтельного каскада с входом последующего, добавляя в ннх фильтры субгармоник (см.
рис. 8.3). Комбинируя двухтактное и параллельное включение входных и выходных цепей, можно ослабить либо четные, либо нечетные гармоники напряжения на выходе УЧ. Требования к подавлению побочных составляющих на выходе каждого УЧ задаются допустимым уровнем этих составляющих в выходном каскаде н коэффициентом углубления (или ослабления) модуляции несущей частоты субгармоники в последующих умножителях и усилителях. В современных чтередатчнках часто применяют возбудители, формнруюшие дискретную сетку стабильных частот многократным преобразованием единственной частоты эталонного генератора — синтезаторы частоты (СЧ см гд 24) 1!з выходе СЧ, кроме колебаний нужной частоты, присутствуют колебания других частот сетки, з также различные комбинационные частоты.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
