Файл: Левичев В.Г. Радиопередающие и радиоприемные устройства [учеб. пособие].pdf

мы. Недостаток этого способа — невозможность кварцевой стабили­ зации несущей частоты шо. Однако благодаря его простоте и на­ дежности прямой способ широко применяется в передатчиках ма­ лой и средней мощности.

Модуляция при косвенных методах осуществляется в одном из промежуточных каскадов. Особенностью косвенных методов ча­ стотной модуляции является то, что она получается не непосред­ ственно, а с помощью фазовой модуляции. Первоначально в мо­ дуляторе осуществляется фазовая модуляция, которая затем пре­ образуется в частотную. При использовании фазовой модуляции можно применить кварцевую стабилизацию средней (несущей) ча­ стоты в автогенераторе. Недостатком косвенного способа частот­ ной модуляции является сложность схемы и конструкции передат­ чика. Косвенный метод находит применение в мощных телевизион­ ных и радиопередающих устройствах.

С х е м ы о с у щ е с т в л е н и я п р я м о й ЧМ

Наиболее распространенными схемами прямой частотной мо­ дуляции являются схемы с реактивной лампой. Рассмотрим прин­ цип работы таких схем.

Электронную лампу можно считать реактивным сопротивле­ нием, если приложенное к лампе напряжение вызывает ток, сдви­ нутый по фазе на 90° относительно этого напряжения. В зависи­ мости от того, опережает ток приложенное напряжение или от­ стает от него, различают лампы, эквивалентные емкости или ин­ дуктивности. Реактивная лампа подключается параллельно коле­ бательному контуру автогенератора. Величина реактивного сопротивления лампы зависит от напряжения на ее электродах, поэтому, подавая модулирующее напряжение на один из электро­ дов реактивной лампы, можно изменять параметры колебатель­ ной системы автогенератора и тем самым осуществлять частотную модуляцию генерируемых колебаний.

Один из возможных вариантов схемы частотной модуляции с использованием реактивной лампы показан на рис. 1.125. В этой схеме на лампе Л\ собран автогенератор по трехточечной схеме с автотрансформаторной связью. Л2— реактивная лампа. Лампы подключены к источнику Еа по схеме параллельного питания.

Рассмотрим эквивалентную схему реактивной лампы (рис. 1.126,а). На этой схеме кроме лампы показаны контур ав­ тогенераторов и подключенный параллельно ему делитель RMCM- Поскольку в качестве реактивной лампы используется пентод, то при рассмотрении фазовых соотношений между токами и напря­ жениями в лампе можно не учитывать влияния анодного напря­ жения на анодный ток. При этом условии можно считать, что/пер­

160

Сопротивление $ м и емкость С м выбираются из условия ^?м ^> ^ — т = г - , где шо — средняя (несущая) частота колебаний автогенератора. Отсюда следует, что ток в делителе можно считать актив­ ным и равным /„яз-ё*-, где UK — напряжение, подводимое к реактивной лампе с контура автогенератора.

Рис. 1.126. Блок реактивной лампы:

где 5 — крутизна рабочего участка сеточной характеристики Лам­ пы Л 2.

вая модулирующее напряжение на одну из сеток реактивной лам­ пы, и таким образом получить частотно-модулированные коле­ бания.

В схеме рис. 1.125 реактивная лампа работает в режиме мо­ дуляции смещением. Напряжение смещения, изменяясь по закону модулирующего сигнала, изменяет угол отсечки, а следовательно,

этом эквивалентная емкость лампы прямо пропорциональна кру­ тизне 5 и равна Ca = SCMRK.

Основным недостатком схем частотной модуляции на реактив­ ной лампе является низкая стабильность средней (несущей) ча­ стоты колебаний. Дело в том, что всякое изменение режима реак­ тивной лампы оказывает влияние на величину ее эквивалентного реактивного сопротивления. Поэтому при высоких требованиях к стабильности частоты в ЧМ передатчиках на реактивной лампе

точной инерционностью, чтобы не реагировать на полезные изме­ нения частоты в процессе модуляции.

Кроме схем АПЧ, весьма усложняющих схему передатчика, значительное повышение стабильности частоты можно получить, применяя двухтактные схемы включения реактивных ламп. При этом в одно плечо частотного модулятора включают реактивную лампу, эквивалентную емкости, в другое — индуктивности.

В этом случае дестабилизирующие факторы, действующие од­ новременно на обе лампы, вызывают изменения реактивного со­ противления ламп, влияющие на частоту автогенератора в проти­

162

собой на 90°. Суммарный ток анодной нагрузки / н при этом опре­ деляется как векторная сумма токов 1А\\ и / a i 2 -

Модулирующее напряжение со вторичной обмотки трансфор- • матора Т подается на защитные сетки ламп в противофазе. При этом происходит амплитудная модуляция анодных токов каждой лампы.

на рис. 1.127,6). При наличии модуляции напряжение на защит­

ция. Наличие в модуляторе интегрирующей цепи позволяет транс­ формировать фазовую модуляцию в частотную.

Из рис. 1.127,6" также видно, что при фазовой модуляции воз­ никает паразитная амплитудная модуляция. Однако последняя может быть устранена применением ограничителей в оконечных каскадах передатчика.

Задающий автогенератор в схемах косвенной частотной моду­

ных методов является малая величина девиации частоты, так как при фазовой модуляции увеличение девиации сопровождается рез­ ким возрастанием нелинейных искажений. Поэтому в схемах, ис­ пользующих косвенные методы ЧМ, как правило, применяют умно­ жение частоты в последующих каскадах в тысячу и более раз, что позволяет во столько же раз увеличить девиацию частоты. Од­ нако это приводит к значительному усложнению схемы передат­ чика, что ограничивает применение косвенных методов частотной модуляции и не позволяет использовать их в подвижных малога­ баритных радиопередающих устройствах.

§ 12. ИМПУЛЬСНАЯ МОДУЛЯЦИЯ

- 1 . Виды импульсной модуляции

Выше указывалось, что при импульсном методе работы радио­ передающего устройства в соответствии с передаваемой информа­ цией изменяется один из параметров излучаемых радиоимпульсов.

Существуют следующие основные методы модуляции импуль­ сов:

1) амплитудная импульсная модуляция (АИМ);

2) широтная импульсная модуляция (ШИМ), в процессе ко­ торой происходит изменение ширины импульсов, т. е. их длитель­ ности;

164