Файл: Лапицкий Е.Г. Радиопередающие устройства. Основы теории нелинейных цепей [учебное пособие].pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.04.2024
Просмотров: 55
Скачиваний: 0
включением последовательно в цепь управляющей сетки огра
ничивающего |
сопротивления, |
когда |
час |
|
В заключение отметим, |
что в частном случае, |
|||
тота внешней |
э.д. с. равна |
частоте автоколебаний |
(и |
1), в |
схеме делителя имеет место явление захватывания частоты, рассмотренное в предыду щем параграфе. Ширина по лосы захватывания при этом должна удовлетворять усло вию (181):
До) |
. _ °>0 |
U„ |
Ao)y"2 Q |
и п |
|
Отсюда |
|
|
|
2Дш |
и,mg |
|
Q |
и п |
Это равенство полностью совпадает с выражением для полосы^захватывания, кото рое было получено в пре дыдущем параграфе.
Недостатком рассмотренной схемы делителя частоты является малый коэффициент деления. Это объясняется тем, что трудно обеспечить большую величину
па.,,
при больших коэффициентах деления п.
Практическое применение находят делители, в которых Ж 5. В тех же случаях, когда требуется получить коэффициент деле ния я> 5, применяют либо последовательное включение не- -скольких делителей рассмотренного выше типа, либо более сложные делители.
§ 4.4. Регенеративный делитель частоты
На рис. 4.13 изображена блок-схема так называемого реге неративного делителя, в котором может быть получен коэф фициент деления п от единиц до нескольких десятков.
В отличие от |
рассмотренного |
выше делителя |
в регенера |
||
тивном делителе |
при отсутствии |
внешней э. д. с. |
напряжения |
||
на выходе нет. |
Рассмотрим |
работу такого делителя |
частоты |
||
в установившемся режиме |
и выясним условия, |
при |
выполне |
нии которых в схеме будет иметь место режим деления частоты. На вход устройства, являющегося смесителем (рис.. 4.13), подается напряжение внешней э. д. с. с некоторой частотой шв,
126
которое в символической форме может быть записано так:
um^ U mgeiaBt. |
. |
(182) |
Одновременно'' к смесителю подводится переменное напря |
||
жение с выхода умножителя, частота |
которого в |
(п— 1) раз |
больше частоты на выходе смесителя. Если’обозначить частоты на выходе смесителя с», на
выходе |
умножителя |
сог, то |
(л)я |
|
|
оii = (n—1)ш. |
(183) |
|
|
В |
то |
же время |
частота |
|
на выходе смесителя (ш) есть |
|
|||
разность частот, действую |
|
|||
щих на его входе, т. е. |
|
|||
|
|
ш~-тв —со, |
(184) |
|
или с учетом (183) имеем |
Рис. 4.13. |
|||
|
0)c=0)£—(Я— 1) 0), |
|||
|
|
|||
т. е. |
частота |
|
|
|
|
|
|
io=---- |
Uoo; |
|
|
|
я |
|
на выходе делителя в я раз меньше частоты внешней, синхро низирующей, э.д. с. Чтобы выяснить, при каких условиях воз можен такой режим работы, рассмотрим условие стационар ности.
Напряжение на выходе делителя в символической форме может быть записано так:
(186)
Тогда напряжение на выходе умножителя будет равно
(187)
или
„ _i j Р 1 ((n-i)(<of-:-9)+ip3i]
и \ — и т1е - >
где 5ср—средняя крутизна лампы умножителя; 2э1—сопротивление нагрузки умножителя;
^ mi ~~ ^т^ср^ Э1 —амплитуда напряжения на выходе.
В то же время выходное напряжение делителя является выходным напряжением смесителя и может быть выражено
127
через напряжения, действующие на его входе, а именно:
a ^ S u p { U m g ) - U m l . z ae ntt>^ |
{n- |
(1 8 8 > |
где 5„р(Umg)—крутизна преобразования; |
раз |
|
Snp (Umg) Umi~ амплитуда составляющей анодного тока |
||
ностной частоты; |
|
|
2 Э—сопротивление нагрузки смесителя; |
|
|
®9—фаза сопротивления |
нагрузки смесителя. |
|
Таким образом, мы имеем два выражения для напряжения на выходе смесителя, одно из которых (186) не учитывает обратной связи через умножитель, а второе (188) составлено с учетом ее.й Очевидно, в стационарном режиме они должны быть равны тождественно, т. е.
U m |
~; S n p |
( U m g ) |
U mXZ 3 \ |
|
||
utf —|(0B—( t t—1) w] t\ |
(189) |
|||||
|
- ( « —1)®—?3l * 3 |
|
||||
|
|
|
|
|
Z> |
|
Полученное условие стационарности можно представить в |
||||||
несколько ином виде, если |
учесть, что |
|
||||
|
Uт\ |
U |
Р гэ1 ‘ |
(190) |
||
Подставляя (190) |
в (189) |
и преобразуя, |
получаем |
|||
|
С |
С |
~ |
„ |
... 1. |
|
|
° п р ° с р * э |
- |
1 . |
|
||
Ш |
|
|
|
|
*э! |
(191) |
|
|
|
|
|
П
Рассмотрим условие баланса амплитуд графически; для этого представим первое из уравнений, определяющих стационарный
режим, в несколько ином |
виде. Из равенства (187) имеем |
|||
и„ |
—I] С г |
(192) |
||
|
^ т У c p ^ a i- |
|||
Р) то же время из первого |
уравнения (189) следует, что |
|||
Um l |
|
|
U. |
(193) |
|
Snp(Umg) Z3 |
|||
|
|
|
||
Крутизна преобразования |
|
Snp(Umg) при |
постоянной ампли |
туде Umg есть величина постоянная, поэтому правая часть ра
венства |
(193) представляет |
собой линейную зависимость Uml — |
- f W m ) |
(рис. 4.14). |
|
Правая часть равенства (192) нелинейно зависит от Uт, так |
||
как 5ср |
нелинейно зависит |
от Um (рис. 4.14). Стационарное |
128
состояние системы соответствует равенству правых частей (192) и (193), что на графике UmV - f(U m) выражается точками пере сечения. На рис. 4.14 имеются две точки пересечения А п В. Можно показать,' что устойчивому состоянию соответствует только точка А.
При изменении частоты внешней э.д. с. будет изменяться величины сопротивлений 2 э и zgy При уменьшении сопротивле
ния нагрузки, включенного па выходе умножителя (гэ1),
ординаты кривой ScvUmz3\ уменьшаются (пунктирная кривая на рис. 4.14). Мели же уменьшается сопротив ление, включенное на вы ходе смесителя (2 э), то угол
наклона прямой |
( |
и т |
" _ • |
||
|
■Зпр ( В rng) |
увеличивается. Таким обра зом, при уменьшении сопро
тивлений нагрузок |
2 |
I I 2 |
, |
1“ |
Э |
|
-) 1) |
что будет иметь место при изменении частоты внешней э. д. с.
относительно |
резонансных частот контуров, |
указанные |
линии |
||
на рис. 4.14 будут |
расходиться в разные стороны. |
будут |
|||
При некоторой |
расстройке |
указанные кривые не |
|||
иметь точек |
пересечения и, |
следовательно, |
в схеме |
режим |
деления частоты невозможен. Поскольку умножители, как правило, работают с малыми углами отсечки, рабочая точка
выбирается вблизи нижнего |
изгиба |
характеристики. Поэтому |
||||
в рассмотренной |
системе имеются |
две точки пересечения А и |
||||
В, которые при выходе системы |
из |
синхронизма |
сливаются в |
|||
одну. |
расстройка |
(полоса |
синхронизации), при ко |
|||
Максимальная |
||||||
торой возможна |
синхронизация |
в регенеративных |
делителях, |
|||
составляет 3—5° 0 при коэффициенте |
деления п - 2(.Н-70. ■ |
|||||
К достоинствам регенеративных |
усилителей следует отне |
|||||
сти и хорошую форму колебаний па |
выходе. |
|
9 Зак. 32. |
129 |