Файл: Ягодин, В. П. Техника буквопечатающей радиосвязи.pdf

Вследствие вычитания частот в смесителе См§ ком­ пенсируется составляющая fcp, а следовательно, неста­ бильность частоты fn генератора плавного диапазона. Поэтому выходная частота возбудителя fp не зависит от частоты стабилизируемого генератора ГПД. Общая от­ носительная нестабильность частоты /р слагается из не­ стабильностей опорных частот декадных преобразова­ телей (/1, /2, /з и /.i), получаемых от высокостабильного кварцевого генератора КГ, и нестабильности частоты /т, на которой формируются сигналы видов работы. Эта ча­ стота может быть достаточно стабильной.

При четырех декадных преобразованиях кварцевый

генератор ГПД. Для расширения общего диапазона ча­ стот возбудителя необходимы дополнительные преобразо­ вания частоты в тракте формирования выходного сигна­ ла. В некоторых случаях могут потребоваться дополни­ тельные преобразования частоты между смесителями Смь и См6 для облегчения выделения полезных и подав­ ления побочных колебаний.

•Особенность возбудителей с декадным синтезатором и фазовой автоподстройкой частоты в том, что при изме­ нении рабочей частоты необходима перестройка генера­ тора плавного диапазона. Значение частоты ГПД зави­ сит от положения нескольких ручек декадных преобразо­ вателей. Установить жесткую связь между положением этих ручек и органа настройки ГПД трудно. Быстрая пе­ рестройка ГПД возможна посредством автоматического поиска частоты с использованием частотного детекто­ ра ЧД с электромеханическим управляющим элемен­ том МУЭ. Управляющий элемент МУЭ реверсивного типа. Он изменяет направление вращения органа на­ стройки генератора ГПД при перемене полярности управ­ ляющего напряжения £ у. При перестройке возбудителя устройство автопоиска {ЧД и МУЭ) плавно изменяет частоту fa генератора ГПД в пределах выбранного под­ диапазона до совпадения ее со значением, необходимым для захвата фазовой автоподстройкой. Когда декадными переключателями синтезатора набрано значение нужной рабочей частоты, устройство автопоиска автоматически установит ее в генераторе ГПД.

При установке другой требуемой рабочей частоты на

62

выходе кварцевого калибратора нарушается равенство частот /ср и /э. Вследствие этого на выходе настроенного на частоту Д, частотного детектора ЧД автопоиска (и фа­ зового детектора ФД автоподстройки частоты) появится управляющее напряжение ± Е У. Под действием его управ­ ляющий элемент МУЭ изменит частоту fn генератора ГПД, приблизив к номинальному значению, и введет ее в полосу захвата фазовой автоподстройки частоты (ФД и ЭУЭ). Далее управляющий элемент МУЭ автопоиска

автоматически выключится и устройство фазовой авто­ подстройки точно установит частоту генератора ГПД так, чтобы fCp и fa на выходе кварцевого калибратора были равны.

Нужное значение частоты в декадных преобразова­ телях ДП\—ДП4 возбудителя этого типа устанавливает­ ся с помощью декадных электронных ключей-коммута­ торов.

Возбудитель-синтезатор с декадным набором частоты.

Основными элементами возбудителя (рис. 16), построен­ ного по методу синтеза частот, являются опорный квар­ цевый генератор' КГ с блоком опорных частот БОЧ и смесители СMs и Смв с полосовым фильтром ПФВ [2, 28, 63].

63

В блоке опорных частот БОЧ, состоящем из группы многократных преобразователей частоты, из колебаний Д высокостабильного кварцевого генератора формируется 10 опорных частот от /1 до Д0, следующих через интер­ вал F=100 кгц в полосе от Д до Д + 9К, и дополнитель­ ная опорная частота /а=ЮД<. Декадные преобразователи ДП\ и ДП2 идентичны по схеме и работают на одних и тех же частотам Д—До. В каждом из них имеются смеси­ тель См, полосовой фильтр ПФ и делитель частоты Д с коэффициентом деления 10. В преобразователе ДПЪв от­ личие от ДП\ и ДП2 делитель отсутствует. Эти три декад­ ных преобразователя образуют сетку частот мелких раз­ рядов — сотен, десятков и единиц килогерц. К смесите­ лям декадных преобразователей подключается переклю­ чателем П любая из 10 опорных частот, связанных меж­ ду собой соотношением fn=f\ + nF, где п — любое целое число от 0 до 9. Первая же опорная частота Д = 9/к.

В смесителе См\ декадного преобразователя ДП\ одна из опорных частот Д суммируется с частотой Д. Выделенную фильтром ПФ\ суммарную частоту Д + Д делитель Д\ делит на 10. Поэтому на выходе первого де­ кадного преобразователя образуется 10 частот с интерва­ лом, в 10 раз меньшим, чем у опорных частот:

/ ; = о, 1 ( л + п + nxF)= и + о м ^ .

Эти колебания в смесителе См2 второго декадного преобразователя ДП2 смешиваются с колебаниями опор­ ной частоты /п. Суммарная частота Д'+Дг на выходе это­

го смесителя выделяется фильтром ПФ2 и в делителе Д2 делится на 10. Поэтому на выходе декадного преобразо­ вателя ДП2 образуется сетка частот с интервалом в 100 раз меньше, чем у опорных частот:

/ц = 0,1 (/; + / i + n2F ) = f K+ 0 ,ln 3F + 0 , 0 l n lF .

Количество частот сетки здесь'составляет 100 потому, что каждый из коэффициентов П\ и п2 имеет 10 значений. Эти колебания, выделенные фильтром ПФ2, в смесителе См3 третьего декадного преобразователя ДПг суммиру­ ются с колебаниями опорной частоты Дц. Третий декад­ ный преобразователь не содержит делителя частоты, по­ этому выделенные после смесителя См3 фильтром ПФ3

64

колебания имеют частоту, равную сумме преобразуемых частот:

fiu = /и + /ш — Ю/к + n,F + 0,ЬцГ. + 0,01^ .

Если, например, /к=1 Мгц, то при интервале между опорными частотами Е=100 кгц на выходе трех декад­ ных преобразователей формируется сетка из 1000 частот с интервалом 1 кгц в полосе частот 10— 10,999 Мгц. Пе­ реключателями П\, Яг и Я3 набирают соответственно единицы, десятки и сотни килогерц. При иаращиванип числа декадных преобразователен количество частот сет­ ки увеличивается, а интервал между ними уменьшается.

В декадном преобразователе Д-П4 умножением опор­ ных частот f1—fio на 10 создается сетка частот fiv — еди­ ниц мегагерц. В смесителе Слц эти колебания суммиру­ ются с выходными колебаниями f m первых трех декад­

ных преобразователей. При этом образуется сетка из 10 000 частот в сравнительно узкой полосе частот, нахо­ дящейся за пределами диапазона, необходимого для ко­ ротковолнового передатчика. Перемещение этой сетки частот в рабочий диапазон происходит в смесителе Смв. В нем из колебаний суммарной частоты f m+ fiv , выде­

ляемых фильтром ПФ4, -вычитаются колебания, посту­ пающие через фильтр ПФ$ от смесителя См^. В резуль­ тате этого преобразования образуются выходные колеба­ ния возбудителя с частотой /р. Преобразование в смеси­ теле Си«5 вводит в выходной сигнал возбудителя /,р вспо­ могательные колебания-./т, несущие передаваемые теле­ графные сигналы.

Опорные частоты /у—f]0 с интервалом Е =100 кгц яв­ ляются гармониками высшего порядка (90—99 гармони­ ками) частоты 100 кгц, образованной в-блоке опорных

частот БОЧ и равной ^-.Выделение и подключение нуж­

ных опорных частот к смесителям декад осуществляется с помощью фильтров и коммутирующих устройств подоб­ ных указанным на рис. 13. Возбудитель этого типа в не­ которых отношениях проще возбудителя с автоматиче­ ски подстраиваемым генератором плавного диапазона, но понижение в нем уровня побочных колебаний встре­ чает большие трудности.

Возбудитель с цифровым синтезатором частоты. В ка­ честве источника выходных колебаний возбудители' этого типа (рис. 17) используется генератор плавного диапазо­ на ГПД, частота которого стабилизируется фазовой авто­ подстройкой'по одной опорной частоте [22, 26]. Опорная частота /э образуется из частоты fK высокостабпльного кварцевого генератора КГ путем деления ее делителем Д с постоянным большим коэффициентом деления т и

Рис. 17. Структурная схема нозбудителя, использую­ щего делитель с переменным коэффициентом деления

вводится в фазовый детектор ФД. Численно опорная ча­ стота /э=-^-выбирается равной величине нужного интер­

вала между дискретными рабочими частотами.

Частота /п стабилизируемого генератора ГПД до по­ дачи в фазовый детектор ФД для сравнения с эталонны­ ми колебаниями понижается только путем деления с помощью делителя ДПКД, а не посредством многократ­ ных преобразований (суммирования, вычитания, умноже­ ния и деления). Делитель ДПКД имеетпеременный коэффициент деления п, которйй изменяется с помощью декадных переключателей. Такой делитель превращается в декадный синтезатор частоты, дающий сетку дискрет­ ных частот ГПД с интервалом, равным /э.

Частота кварцевого генератора /„ после деления на т

1

ного счисления. Счетные декады строятся по схеме по­ следовательного соединения триггерных ячеек с обрат­ ными связями между ячейками. Коэффициент деления в ДПКД регулируется изменением числа работающих счет­ ных ячеек и связей между ними с помощью декадных пе­ реключателей, поэтому установка частоты в ДПКД по­ добна набору ее в декадных синтезаторах.

3. Управление колебаниями возбудителя

Управление излучаемыми колебаниями — амплитуд­ ная и частотная манипуляция — при диапазонно-кварце­ вой стабилизации осуществляется непосредственно в -воз­ будителе на некоторой вспомогательной частоте [20]. За­ тем полученные частоты манипуляции посредством пре­ образований переносятся в диапазон рабочих частот пе­ редатчика. Устройство, непосредственно управляющее амплитудой или частотой колебаний в возбудителе, на­ зывают манипулятором.

При амплитудной манипуляции манипулятор, изменяя напряжение смещения на одной из сеток лампы выходно­ го усилителя возбудителя, прерывает излучаемые коле­ бания.

Частотная манипуляция в возбудителе с диапазонно­ кварцевой стабилизацией и фазовой автоподстройкой ча­ стоты получается за счет изменения относительно низкой частоты / вг вспомогательного генератора (рис. 18, а),

которая затем суммируется с эталонной частотой квар­ цевого генератора. При переходе от положительной теле­ графной посылки к отрицательной (и обратно) манипу­ лятор изменяет в небольших пределах емкость колеба­ тельного контура этого генератора, а следовательно, его частоту (рис. 18,6): Частота колебаний генератора / вг

относительно номинального значения понизится при под­ ключении к колебательному контуру конденсатора ССДв и повысится при отключении его.

Как известно, фазовая автоподстройка подстраивает частоту генератора ГПД с точностью до фазы -по одной

и соответствующая опорная частота кварцевого калибра­

68