ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 54
Скачиваний: 0
— создание колебании с параметрами (частотной н ампли тудной), обеспечивающими нормальную работу каскадов пе редатчика и приемника.
В возбудителе применен метод стабилизации большого чис ла фиксированных волн малым числом кварцев. Он реализует ся устройством, создающим колебания в диапазоне 5555,55— 8333,33 кГц при работе станции на передачу и в диапазоне 5370,37—8148,15 кГц при работе на прием. В указанных диа пазонах располагается 601 фиксированная волна, причем сет ки фиксированных волн при работе в режимах «прием» и пе редача» смещены относительно одна другой на величину
185,185 кГц.
Для стабилизации указанного количества волн (частот) в возбудителе использована схема автоматической подстройки
частоты генератора плавного диапазона (ГИД). |
на рис. |
4.15. |
||
Структурная схема возбудителя |
приведена |
|||
Г |
rf " e патов п л ао иого |
диапазоне |
(тлд) |
1 |
|
||||
Рис. 4.15
Как видно из рисунка, возбудитель состоит из двух основных частей: генератора плавного диапазона и схемы автоматиче ской подстройки частоты, включающей в себя датчик опорных частот, дискриминатор и реактивную лампу.
ГПД является задающим генератором, собранным по двух контурной схеме с электронной связью, причем сеточный контур называют плавным генератором, а анодный — утрои- T t лем.
Датчик опорных частот создает стабильную сетку частот с помощью 11 кварцев в диапазоне плавного генератора через 4,6296«4,63 кГц. Эти каскады взаимодействуют следующим образом: напряжение частоты плавного генератора после уси-
140
ления подается на дискриминатор нулевых биений (ДНБ), в котором осуществляется ее сравнение с ближайшей опорной частотой. В зависимости от результата сравнения дискрими натор ДНБ вырабатывает постоянное управляющее напряже ние, полярность и величина которого зависят от знака и вели чины расстройки плавного генератора относительно соответ ствующей опорной частоты. Управляющее напряжение (поло жительное или отрицательное) с выхода дискриминатора по дается на реактивную лампу, параллельно подключенную к контуру плавного генератора.
Под воздействием управляющего напряжения реактивная лампа изменяет свое реактивное (емкостное) сопротивление, а следовательно, будет изменяться и частота плавного генера тора до тех пор, пока не совпадет с опорной частотой.
Б, Создание дискретной сетки частот. Основным элементом возбудителя, создающим дискретную сетку частот, является датчик опорных частот (рис. 4.16). Он состоит из четырех
Рис. 4.16
каскадов: двух кварцевых генераторов, блокинг-генератора БГ и смесителя с полосовым фильтром. Один из кварцевых гене раторов — низкочастотный, второй — высокочастотный.
Низкочастотный кварцевый генератор является синхрони зирующим и управляет работой заторможенного блокинг-ге нератора, вырабатывающего импульсы весьма малой длитель ности, вплоть до десятых долей микросекунды с большой кру тизной фронта. Частота повторения этих импульсов строго равна частоте кварца 46,296 = 46,3 кГц синхронизируемого ге- нс-ратора, а спектр их содержит как основную частоту кварца Г —46,3 кГц, так и ее гармоники nF. Причем, чем меньше дли-
М1
тельность импульса блокинг-генератора, тем большей равно мерностью по амплитуде характеризуется спектр гармониче
ских составляющих.
Практически из спектра радиоимпульса выделяется 30 гар монических составляющих колебаний кварца, т. е. с 1-й по
30-ю гармонику (п= 1 ! 30).
Напряжения гармоник кварца подаются на смеситель дат чика, на который поступает также напряжение основной час тоты от высокочастотного кварцевого генератора, имеющего
10 сменных кварцев.
В результате преобразования на нагрузке смесителя будут выделены напряжения основной частоты /'суммарных
(30/,„,= / + nF)
и разностных
(30/ пр = / — nF)
частот между основной частотой высокочастотного кварца f,( i= 1, 2,..., 10) и тридцатью гармониками низкочастотного кварца.
Таким образом, с одним высокочастотным кварцем (кроме первого, который дает 61) можно получить 601 опорную час тоту, а для перекрытия всего диапазона ГПД с помощью 601 фиксированной частоты в высокочастотном кварцевом генера торе используется 10 кварцев. При этом интервал между опор ными частотами принимается равным 4,63 кГц:
8333,33 — 6555.55 _ |
2777,78 |
|
601 |
601 |
- |
Такое техническое решение обусловлено тем, что перекрыть полосу частот возбудителя (2777,78 кГц) одним высокочастот ным кварцем не представляется возможным, так как тяжело
выделить 601 гармонику |
кварца и выполнить чрезвычайно |
||
жесткие требования по стабильности частоты, равные F/2. |
|||
Частоты кварцев в кГц выбраны следующим образом: |
|||
1) |
6944,44 |
6) |
6967,59 |
2) |
6949,07 |
7) |
6972,22 |
3) |
6953,70 |
8) |
6976,85 |
4) |
6958,33 |
9) |
6981,48 |
5) |
6962,96 |
10) |
6986,11 |
Схему образования дискретной сетки частот с помощью 30 |
|||
гармоник низкочастотного |
кварцевого генератора и указан |
||
ных кварцев иллюстрирует рис. 4.17. Каждый высокочастот ный кварц, кроме первого, участвует в получении 60 фиксиро-
142
М8 а р ц ы ВЧ
S49
OJ |
Рис. 4.17 |
ванных волн, частотный интервал между которыми для сосед них гармоник составляет 46,3 кГц. Интервал же между сосед ними частотами, образованными двумя высокочастотными кварцами, равен 4,63 кГц.
Первый же высокочастотный кварц в сочетании с 30 гармо никами низкочастотного кварца позволяет получить 61 фикси
рованную волну |
(несущая частота |
первого |
кварца плюс |
|
60 гармоник), причем частота |
30-й |
гармоники |
получается |
|
равной 30^ = 30-46,3 кГц= 1389,0 кГц. |
|
|
||
Нижняя опорная частота по этой схеме 5555,44 кГц получа |
||||
ется в результате |
вычитания |
из частоты первого кварца |
||
6944,44 кГц величины 1389 кГц, соответствующей частоте 30 гармоники.
Для определения верхней опорной частоты 8333,33 кГц не обходимо сложить частоту первого кварца 6944,44 кГц с час тотой 30-й гармоники низкочастотного кварца.
Опорные частоты внутри диапазона образуются с теми же гармониками частот /г = 46,3 кГц и соответствующими высоко частотными кварцами.
Таким образом, дискретная сетка частот возбудителя со здается за счет использования гармоник низкочастотного крарца и частоты заполнения десяти высокочастотных квар цев.
Для уяснения особенностей стабилизации частот ГПД воз будителя рассмотрим взаимодействие элементов дискримина тора по функциональной схеме (рис. 4.18).
В. Дискриминатор нулевых биений. Как уже указывалось выше, дискриминатор сравнивает частоту плавного генерато ра с опорной частотой датчика опорных частот и вырабатыва ет управляющее напряжение, знак и величина которого зави сят от знака и величины плавного генератора относительно со ответствующей опорной частоты.
Дискриминатор содержит в своем составе два канала, вхо дами которых являются смесители 1 и 2, а выходом — счет ная система,соединенная с реактивной лампой.
Ксмесителям подводятся колебания опорных частот
ввиде высокочастотных радиоимпульсов и колебания плав ного генератора через фазовращательную цепь. В анодных це пях смесителей в качестве нагрузки включены фильтры ниж них частот ФНЧ-1 и ФНЧ-2. пропускающие полосу частот от 0 до 0,5Г кГц, т. е. приблизительно от 0 до 23 кГц.
При любом расположении частоты плавного генератора в диапазоне 5555.55—8333.33 кГц на выходе указанных фильт
ров будут выделены колебания только с той опорной частотой
144
.дсп 17 ,Зак .10
Рис. 4.18
одного высокочастотного кварца (рис. 4.19), от которой вели чина / „.г плавного генератора отличается менее чем на 0.5/7 кГц. Из рис. 4.19 видно, что такой частотой является опор ная частота / 0.чР которая имеет самую меньшую расстройку Д/, частоты / п2-
Следовательно, если считать, что при начальной установке частота /„.г равна опорной частоте и при воздействии в даль нейшем различных дестабилизирующих факторов отклоняет ся от нее не более чем на 0,5/\ то, с точки зрения анализа ра боты схемы дискриминатора, можно принять, что на смесите ли поступают колебания только двух частот: / оч и f n.r. Кроме того, из анализа рис. 4.19 можно сделать вывод и о том, что
чем меньше частот-
Вт плаВнцсо генератора нь1й интервал между гармониками низко
частотного кварца F, тем более жесткие требования по неста бильности предъяв ляются к частоте / „ . г .
Для нормальной КСН2 работы дискримина тора колебания плав ного генератора дол жны подаваться на смесители каналов со сдвигом фаз на 90” Эту функцию выпол няет фазовращатель-
пая цепь, содержащая два плеча, каждое из которых состоит из конденсатора и сопротивления (рис. 4.20). Так как емкос ти и сопротивления плеч соответственно равны, то токи, про
146
текающие в каждом плече, вследствие равенства их элементов равны и находятся всегда в фазе. Эти токи вызовут падение напряжения на элементах плеч фазовращательной цепи, сдви нутые по фазе на 90°, т. е. напряжение на активном сопротив лении будет совпадать по фазе с током, а на емкостном сопро тивлении — отставать от тока на 90°. Так как напряжения к смесителям 1 и 2 снимаются соответственно с конденсатора и сопротивления различных плеч цепи, то они будут сдвинуты
относительно друг друга на 90°.
Эта схема имеет важное свойство: если частота / п.г будет меньше опорной частоты / 0.ч, то напряжение разностной часто ты (/о.ч— /п.г) на выходе первого смесителя C M i будет отста вать но фазе на 90° от напряжения разностной частоты смеси теля СМ2 (рис. 4.21, а).
Рис. 4.21
Если же частота плавного генератора больше опорной час тоты, то напряжение разностной частоты (/0,ч— /п.г) на вы ходе СМ| будет опережать напряжение на выходе смесителя СМ2 (рис. 4.21,6).
Другими словами, при переходе через нулевые биения, ког да разностная частота изменяет свой знак на противополож ный, фаза разностной частоты первого канала (на выходе ФИЧ|) изменяется относительно фазы этой частоты второго ка пала (на выходе ФНЧ2) на 180° (с —90° до +90° или наоборот).
Колебания с |
выходов |
фильтров |
ФНЧ1 и ФНЧ2 (см. |
рис. 4.22, а, б — эпюры 1, 2) |
поступают |
на каскады усилите |
|
лей-ограничителей |
1-го и 2-го каналов дискриминатора. С вы |
||
ходов усилителя-ограничителя 1 (см. |
рис. 4.18) колебания, |
||
близкие по форме к прямоугольным (точка 4), подаются через дифференцирующую цепь на парафазный усилитель, позволя ющий получить напряжения, отличающиеся друг от друга на 180°, т. е. обратной полярности. Амплитуда и форма этих на пряжений на выходах усилителя (точки 7 и 6, рис. 4.18) совпа дают с амплитудой и формой импульсов, снимаемых с диффе ренцирующей цепи (точка 5), а фаза импульсов на втором вы ходе сдвинута относительно фазы импульсов на первом выхо де и, следовательно, продифференцированных импульсов, по ступающих на вход на 180°.
Сформированные импульсы поступают на диодный распре делитель, распределяющий импульсы по каналам в зависимос ти от знака расстройки частоты плавного генератора, т. е. от того, больше или меньше частоты / п.г величин / оч- К анодам диодов распределителя подводятся три вида напряжений (точки 9, 8): постоянное отрицательное смещение, напряжение с усилителя-ограничителя 2 (второго канала) и импульсы с па-
рафязного усилителя.
Отрицательное постоянное смещение (Е0) выбирается та ким образом, чтобы в отсутствие импульсов с парафазного уси лителя ток через диоды не протекал, а при подаче импульсов срабатывал тот диод, у которого напряжение на аноде имеет
положительный знак.
Следовательно, на анодах диодов в результате суммирова ния трех указанных напряжений будут образовываться в не которые моменты времени импульсы положительной поляр ности (точки 11 или 10).
Характерной особенностью рассматриваемой схемы явля ется то, что. благодаря фазовым соотношениям между дей ствующими напряжениями, проводящим оказывается лишь один из диодов (первый или второй) — в зависимости от зна ка частоты расстройки плавного генератора. Следовательно, в зависимости от знака расстройки, т. е. / п.г> /о.ч или / п.г<С/о.ч с выхода первого или второго диода распределителя (точки 10, 11) снимается отрицательное импульсное напряжение, по ступающее на вход счетной схемы (точки 12, 13).
Счетная схема обеспечивает создание постоянного управ ляющего напряжения, полярность и величина которого зави сят от знака и величины расстройки, т. е. от того, больше или меньше частота / п.г опорной частоты / 0.ч, на выходе счетной
схемы образуются постоянные напряжения положительной или отрицательной полярности (точка 14). Полученное управ-
148