Вопросы по дисциплине «Устройства генерирования и формирования сигналов»

1. Понятие генератора с внешним возбуждением (ГВВ). Функциональная схема ГВВ с обобщенным активным элементом. Баланс мощностей в ГВВ. Энергетические характеристики ГВВ: коэффициент усиления, электронный КПД, полный КПД. Аппроксимация статических характеристик активных элементов. Классификация режимов активных элементов (АЭ) в ГВВ. Временные диаграммы токов, протекающих во входной и выходной цепях АЭ в ГВВ при настроенной и расстроенной нагрузке. Гармонический анализ косинусоидальных импульсов тока. Цепи согласования: анализ простых цепей согласования, оценка фильтрации высших гармоник цепью согласования, КПД цепей согласования.

2. Выбор оптимального режима активного элемента в усилителе мощности. Нагрузочные характеристики усилителя мощности. Выбор угла отсечки выходного тока в усилителе мощности.

3. Влияние амплитуды напряжения возбуждения на режим усилителя мощности. Влияние напряжения смещения на режим усилителя мощности. Влияние напряжения питания на режим усилителя мощности.

4. Схемотехника генераторов с внешним возбуждением: схемы усилителей мощности с последовательным и параллельным подключениями источников питания и смещения, способы подачи напряжения смещения. Эквивалентные схемы генераторов для токов различных частот.

5. Амплитудная модуляция смещением (на примере базовой модуляции): схемная реализация, временные диаграммы, статические модуляционные характеристики; достоинства и недостатки; частотные искажения.

6. Амплитудная модуляция на выходной электрод (на примере коллекторной модуляции): схемная реализация, временные диаграммы, статические модуляционные характеристики; достоинства и недостатки; частотные искажения.

7. Комбинированная амплитудная модуляция. Усиление амплитудно-модулированных колебаний.

8. Умножители частоты.

9. Сложение мощностей активных элементов.

10. Автогенераторы с внешним смещением: зависимости средней крутизны АЭ от амплитуды автоколебаний; определение амплитуды устойчиво генерируемых колебаний, диаграммы срыва.

11. Автогенераторы с автосмещением: требования к цепям автосмещения; схема питания автогенератора с автосмещением, диаграмма смещения; нахождение амплитуды стационарных колебаний, нагрузочные характеристики.

12. Основные причины нестабильности частоты. Кварцевая стабилизация частоты колебаний: принцип работы, эквивалентная схема, частотные характеристики кварцевого резонатора. Схемы включения кварцевых резонаторов в автогенераторы.

13. Общие соотношения при частотной и фазовой модуляции. Характеристики передатчиков с частотной модуляцией. Способы получения колебаний с угловой модуляцией. Управление частотой автогенератора. Использование варикапа в качестве управителя частоты. Способы включения варикапа в контур. Частотно-модулируемый автогенератор по схеме Клаппа. Фазовые модуляторы.

14. Методы снижения нелинейных искажений частотных модуляторов. Методы стабилизации средней частоты частотных модуляторов. Методы увеличения девиации частоты частотных модуляторов.

15. Формирование радиосигналов с однополосной модуляцией: особенности и преимущества однополосной модуляции, временные диаграммы и спектры однополосных сигналов. Способы формирования однополосных сигналов. Использование балансных модуляторов и полосовых фильтров в формирователях однополосных сигналов. Требования к усилителям однополосных сигналов.

16. Метод многократной балансной модуляции формирования однополосного сигнала. Многоканальные устройства формирования однополосного сигнала, использующие способ многократной балансной модуляции. Фазокомпенсационный метод формирования однополосного сигнала (двух- и многофазная модуляция). Синтетический метод формирования однополосного сигнала (метод Верзунова).

17. Структурная схема передатчика с импульсной модуляцией. Виды импульсной модуляции. Временные диаграммы и спектры колебаний с импульсной модуляцией. Импульсные модуляторы для передатчиков с малой и большой скважностью: структурные схемы, сравнение. Использование накопительного конденсатора и длинной линии для формирования прямоугольного импульса.

18. Импульсные модуляторы с частичным разрядом накопительного конденсатора: схема, принцип работы, временные диаграммы, влияние паразитных емкостей на форму импульса, пути улучшения формы импульса, достоинства и недостатки модулятора.

Импульсные модуляторы с формирующей линией: схема, принцип работы, временные диаграммы.

19. Особенности работы и конструкции генераторных ламп СВЧ. Принципы построения ламповых усилителей мощности СВЧ. Усилители мощности СВЧ на металлокерамической лампе с одно- и двусторонним расположением колебательных систем. Ламповые автогенераторы СВЧ.

20. Усилитель мощности на пролетном клистроне. Автогенераторы на отражательном клистроне.

21. Генераторы на ЛБВ типа О. Усилители на ЛБВ типа О. Генераторы на ЛОВ типа О.

22. Транзисторные генераторы СВЧ: особенности мощных транзисторов СВЧ, эквивалентная схема СВЧ-транзистора. Усилители мощности СВЧ на транзисторах: схемы усилителей мощности, сравнительная характеристика схем с общим эмиттером и общей базой. Транзисторные автогенераторы СВЧ.

23. Принцип действия генератора СВЧ на диоде Ганна. Режимы работы генераторов на диодах Ганна. Генераторы на ЛПД: конструкция и принцип работы, механизм возникновения отрицательного сопротивления, режимы работы ЛПД. Диодные усилители и автогенераторы СВЧ: схемы и принцип работы усилителей мощности проходного и отражательного типов, перестройка частоты диодных автогенераторов.

24. Магнетронные генераторы: принцип работы, параметры, характеристики, модуляция.

25. Аналоговые синтезаторы частот, построенные по методу прямого и косвенного синтеза. Цифровые синтезаторы частот, построенные по методу прямого и косвенного синтеза.