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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 112

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

синтезатора). В каждом ряду одновременно открыт толь­ ко один ключ. Номер его определяется значением частоты (цифры) в каждом декадном преобразователе.

Установка рабочей частоты в возбудйтелях с диапа­ зонно-кварцевой стабилизацией возможна по шкалам на­ стройки и с непосредственным цифровым отсчетом. Установка по шкалам обеспечивает непосредственный отсчет частоты в килогерцах и мегагерцах. Для установ­ ки заданной частоты требуются две шкалы, которые удобно располагать рядом; по одной отсчитываются ме­ гагерцы, сотни и десятки килогерц, по другой — единицы килогерц. Последняя используется в возбудителях, в ко­ торых сетка частот образуется компенсационным ме­ тодом.

В декадных синтезаторах нужная частота устанавли­ вается простым набором ее значения с помощью одина­ ковых декадных переключателей по количеству знаков в числовом выражении частоты — единицы (десятки) ме­ гагерц, сотни, десятки и единицы килогерц. Положение этих переключателей отражает состояние органов на­ стройки декадных преобразователей (ключей-коммутато­ ров) синтезатора. Установленная частота считывается непосредственно с цифрового табло. Каждый декадный переключатель связан с цифровой индикаторной лампой, указывающей ту или иную цифру соответственно его по­ ложению. Декадный принцип установки и отсчета часто­ ты облегчает дистанционную настройку возбудителя.

В многократных преобразованиях частоты колебаний опорного кварцевого генератора в рассмотренных схемах участвует большое количество ламп и полупроводнико­ вых приборов. Из-за нелинейности характеристик этих элементов в возбудителе возникают переменные напря­ жения с очень широким спектром частот побочных коле­ баний. Из него необходимо выделить только сигналы одной полезной частоты, подавляя остальные в макси­ мально возможной степени. Но полное подавление по­ бочных колебаний в этих устройствах практически не­ возможно. Побочные колебания возбудителя, проникая в последующие ступени передатчика, могут получить в них значительное усиление и излучаться наряду с колебания­ ми основной частоты, создавая помехи радиоприему на смежных частотах. Указанное обстоятельство вынуждает подавлять в возбудителях побочные колебания в макси­

55

мально возможной степени. По действующим всесоюзным и международным нормам мощность любого побочного излучения передатчика должна быть в 10б раз (60 дб) ниже мощности основного колебания [5]. Побочные коле­ бания ослабляются применением высокоизбнрательных фильтров, тщательной экранировкой узлов и элементов схемы, рациональным выбором частот преобразуемых ко­ лебаний и другими мерами.

Меньшим уровнем побочных колебаний отличаются возбудители с фазовой автоподстройкой частоты. В цепи

автоподстройки

частоты

между

фазовым

детектором и

управляющим

элементом включается

узкополосный

фильтр, пропускающий

только

низкие

частоты. Это

устраняет возможность паразитной частотной модуляции генератора ГПД через управляющий элемент комбина­ ционными побочными колебаниями. Поэтому цепь авто­ подстройки дополнительно подавляет побочные состав­ ляющие, возникающие в преобразователях при формиро­ вании сетки частот (особенно в декадных синтезаторах).

Более высокий уровень побочных колебаний имеется в синтезаторах частоты (рис. 12, б) вследствие недоста­ точно полного отфильтровывания соседних гармоник в декадных преобразователях. Поэтому такие синтезаторы часто используются не в качестве возбудителя непосред­ ственно, а как кварцевый калибратор или датчик опор­ ных частот в сочетании с фазовой автоподстройкой ча­

стоты для стабилизации

генератора

плавного диапазо­

н а — источника выходных

колебаний

возбудителя. За

счет фильтрующих свойств фазовой автоподстройки уро­ вень побочных колебаний значительно ослабляется.

Рассмотрим структурные схемы и принцип работы некоторых вариантов возбудителей с диапазонно-кварце­ вой стабилизацией частоты.

Возбудители, построенные по методу анализа частоты. На рис. 14 даны структурные схемы простейших возбу­ дителей с диапазонно-кварцевой стабилизацией, выпол­ ненных по методу анализа частоты.

В первом возбудителе (рис. 14, а) сетка частот соз­ дается с помощью трех кварцевых генераторов; в каж­ дом из них по несколько переключаемых кварцев [20]. Интервал между соседними частотами сетки определяет­ ся расстановкой частот кварцев в генераторах КГ\, КГ2 и КГ3. Общее количество частот (N) зависит от числа и

56


а

6

 

ФНЧ

±£V

ЭУЭ

гпд -

 

 

 

 

 

 

f/r

ФД

ф/

 

 

См,

 

 

 

 

ТВП

Фз

 

 

 

вг,

 

 

 

 

?вгг'

СМ,

■Фя

 

 

СМ.

 

 

 

- g = f

n f

 

 

 

 

вг,

КГ

 

m

Г Г

 

 

 

в

 

 

 

Рис. 14. Структурные схемы возбудителей:

! многокварцевого;

б — однокварцевого; в — однокварцевого по коыпенса*

 

цнонной

схеме

 

 

57

разноса частот используемых кварцев: N = 4 Ki • КъК3, где Ки Ко, Кг — число кварцев соответственно в первом, втором и третьем генераторах. Частота fn генератора ГПД двойным последовательным преобразованием в смеси­ телях См\ и Сл«2 приводится к значению промежуточной частоты, выделяемой фильтром Ф2 на выходе второго смесителя и равной f„— (/Kj 4-/кг) - Фазовая автоподстрой­ ка (ФД и ЭУЭ) осуществляется сравнением частоты этих колебаний с одной из частот кварцевого генератора КГ3. Рабочая частота на выходе возбудителя равна сумме ча­ стот кварцевых генераторов /п=/шН-/н2+/из- Относитель­ ная нестабильность ее определяется нестабильностью ча­ стот кварцевых генераторов. Установка рабочей частоты возможна тремя ручками, переключающими кварцы гене­ раторов КГ 1, КГ2 и КГ3, с помощью настроечных таблиц. Переключение кварцев снижает нестабильностьихчасто­ ты (по сравнению с однокварцевой схемой).

В схеме второго возбудителя (рис. 14, б) сетка частот получается с помощью одного кварцевого генератора КГ [11, 60]. Его частота /„ последовательно делится в дели­

теле Д на 10, 100 и 1000 и таким образом получаются три

f f f

опорных частоты jfi-, -щ- и-^щ-. Из колебаний этих ча­

стот генераторы гармоник ГГи ГГ2 и ГГ3 соответственно создают три группы гармоник:

пIА

К

ю

1000

Колебания fu генератора ГПД в смесителе См\ пре­

образуются вместе с колебаниями fi

генератора гармо­

ник ГГ I. Фильтр Ф\ выделяет разностную частоту /п—fi, которая совместно с частотой f2 генератора гармоник ГГ2

преобразуется в смесителе См2.

Разностная

частота

fn— (fi+ f2) выделяется фильтром

Ф2 на его

выходе и

вводится в фазовый детектор ФД. Он сравнивает колеба­

ния этой частоты с колебаниями

f3

генератора

гармо­

ник ГГ3. При захвате автоподстройкой частота fn

равна

сумме частот

fi+ f 2 + f 3 генераторов

гармоник

ГГ {,

ГГ2

и ГГ3. Если,

например, частота fK= 1

Мац, то генератор

ГПД в полосе шириной

1

Мац

будет иметь

сетку

из

1000 частот с интервалом

1

кац. Нестабильность их равна

нестабильности частоты fK.

 

 

 

 

 

 

58


Перестройка возбудителя с одной частоты на другую осуществляется по настроечной таблице органами на­ стройки генераторов гармоник ГГи ГГ2 и ГГ$ — тремя ручками (сотни, десятки и единицы килогерц).

В схеме третьего возбудителя (рис. 14, в) сетка частот образуется компенсационным способом [22, 25]. Частота fK опорного кварцевого генератора в делителе Д делится на т . Из полученных колебаний генератор гармоник ГГ формирует гармоники высших порядков. С частотой вспо­

могательного

генератора

/ вг гармоники образуют в

смесителе См2

колебания

разностной частоты fi = nf

—/вг,- Они выделяются фильтром Ф2 и в смесителе- См3

суммируются

с колебаниями / вг

вспомогательного ге­

нератора ВГ2.

Образованные при этом суммарные коле­

бания fz—nf—/ ВГ1 + / ВГа

выделяются фильтром Ф3 и

вводятся на один из входов фазового детектора ФД.

Колебания fa генератора ГПД в результате

преобра­

зования в смесителе

См\

с колебаниями / вг

генерато­

ра ВГ 1 понижаются,

образуя

промежуточную частоту

/ з = / п —’/ вг приблизительно равную частоте f2.

Колеба­

ния этой частоты поступают на второй вход фазового де­ тектора ФД. Автоподстройка будет поддерживать точное равенство частот колебаний, поступающих на вход фазо­ вого детектора, — стабилизируемых f3 и эталонных f2. Ча­ стота колебаний / вг здесь компенсируется, поэтому зна­

чение рабочей частоты /п стабилизируемого генератора ГПД представляет сумму частот nf + f Br. Градуировка

шкалы установки частоты / вг определяет интервал

между частотами сетки. Сумма значений частоты на шкалах указанных ручек соответствует выходной часто­ те U Настройкой генератора ВГ2 возможно плавно изме­ нять выходную частоту fa возбудителя.

Возбудитель с декадным набором и автоматической подстройкой частоты. В возбудителе, упрощенная струк­ турная схема которого показана на рис. 15, используется комбинированный метод синтеза и анализа частот, соче­ тающий декадный набор (и отсчет) и автоматическую подстройку частоты [22, 23, 25, 33]. В этой схеме выход­ ной сигнал рабочей частоты /р образуется из колебаний частотой /п стабилизируемого генератора плавного диа­ пазона ГПД и вспомогательных колебаний частотой /т,

59



получаемых от стабильного кварцевого генератора. С по­ мощью автоподстройки частоты колебаний }„ генератора ГПД автоматически поддерживается равной эталонной частоте /э кварцевого калибратора.

Рис. 15. Структурная схема возбудителя с декадным набором

и фазовой автоподстройкой частоты

Колебания частотой Д, генератора ГПД одновремен­ но подаются в кварцевый калибратор для сравнения с эталонной частотой и в тракт формирования выходного сигнала возбудителя, включающий смесители Cms и См6. Кварцевый калибратор содержит опорный кварцевый ге­ нератор КГ, смесители См\См4 с декадными преобра­ зователями ДП\—Д774 и делители, образующие из высо­ костабильной частоты /к генератора КГ опорные частоты для декадных преобразователей и эталонную частоту Д>

60

для фазового детектора ФД. В схеме рис. 15 для боль­ шей наглядности показано лишь четыре преобразования, дающих дискретную сетку частот через 1 кгц. Для полу­ чения более частой сетки частот число преобразований соответственно увеличивается.

В декадных преобразователях происходит последова­ тельное дробление сетки опорных частот. В смесителях См\См4 полосовые фильтры выделяют разностные со­ ставляющие и поэтому частота понижается: из часто­ ты fn подводимых к смесителю См\ колебаний генерато­ ра ГПД последовательно вычитаются во всех смесителях

частоты декадных преобразователей

Д П \—«X I

Мгц»,

ДП2—«Х'ЮО кгц», ДП3—«Х 10 кгц»

и ДП4—«X I

кгц».

Изменение частоты /п генератора ГПД происходит в ши­ роком диапазоне, но после каждого преобразования по­ лоса частот постепенно сужается и на выходе смесите­ ля См4 образуется колебание одной сравнительно низкой частоты. При одновременной перестройке декадных пре­ образователей ДП\ДП4 и генератора ГПД любая его частота приводится на выходе кварцевого калибратора к единственной частоте fcР. Фазовый детектор ФД, срав­ нивая частоту колебаний /ср с эталонной /э, создает на­ пряжение Еу для управляющего элемента ЭУЭ, коррек­ тирующего частоту fп стабилизируемого генератора ГПД. Автоподстройка частоты, поддерживая точное равенство частот Др и /э, автоматически удерживает частоту fn ге­ нератора ГПД равной эталонной частоте.

Выходная частота /ср кварцевого калибратора сумми­ руется в смесителе Смь с вспомогательной частотой /т от устройства формирования видов работы, на которой в возбудитель вводятся сигналы частотной телеграфии и других видов передачи. Полученные на выходе смесите­ ля Cms колебания суммарной частоты /А преобразуются далее в смесителе См6 совместно с колебаниями частоты fn генератора ГПД. В результате этого преобразования в смесителе См5 из частоты /п вычитается частота /А и образуется разностная частота /р= / п—fA) которая яв­ ляется рабочей (выходной) частотой возбудителя. При этом частота fa равна сумме частот декадных преобразователей и выходной частоты /ср кварцевого калибратора (/n=fi + f2+ f s + f 4+ fop), а частота fA в свою очередь обра­ зуется суммированием частот /cp4-fT= / А- Поэтому вы-, ходная частота возбудителя jp ^ fi+ fa+ fs+ Z V -