Кварцевая стабилизация частоты Синтезаторы частоты радиопередатчика

В соответствии с установленной терминологией, синтезатором частоты называется устройство для формирования гармонических колебаний заданных частот (сетки частот) из колебаний одного или нескольких ОГ.

ОГ называется тот, который определяет стабильность выходного сигнала возбудителя передатчика.

Возбудитель объединяет синтезатор и фильтры, выделяющие из сетки частот, созданной синтезатором, колебания одной частоты, для подачи на вход тракта усиления. Возбудитель может быть так же источником гетеродинных частот для приемника.

Многие передатчики современных РТС работают на жестко фиксированных частотах, число которых может достигать нескольких тысяч.

В настоящее время используется ряд методов построения синтезаторов, обеспечивающих формирование дискретной сетки частот. Все они основаны на использовании гармоник и субгармоник опорного генератора и их различных комбинаций.

Фильтрация колебаний синтезатора

Выделение колебаний требуемой частоты из сетки частот синтезатора осуществляется пассивными и активными частотными фильтрами. Пассивный фильтр отличается отсутствием усилительных элементов. Широкое распространение получили перестраиваемые фильтры в качестве нагрузочной системы в каскадах преобразования частоты.

Метод пассивной фильтрации прост, но изготовление перестраиваемых узкополосных фильтров сопряжено с серьёзными трудностями.

К числу методов активной фильтрации относятся метод компенсационного кольца и метод автоматической подстройки частоты (ЧАП – частотная автоматическая подстройка, ФАП – фазовая автоматическая подстройка, ИФАП – импульсно-фазовая автоматическая подстройка).

Стабильность и точность установки частоты опорного генератора проверяется с применением автономных стандартных генераторов частоты или по радиосигналам на эталонных частотах.

Генераторы на электронно-вакуумных приборах (эвп) с динамичным управлением электронным потоком Принцип динамического управления электронным потоком

Электровакуумные лампы и транзисторы являются приборами со статическим управлением электронным потоком.

Суть статического управления состоит в том, что непрерывный электронный поток модулируется по плотности, превращается в дискретный (импульсный) переменным напряжением на управляющем электроде (сетке, базе).

Характерно, что в межэлектродном пространстве у этих приборов всегда может находиться только один импульс, а скорость всех электронов в импульсе одинакова.

Статическое управление эффективно, пока время пролета электронов между электродами значительно меньше периода генерируемых колебаний . С ростом частоты, когда время пролета оказывается соизмеримо с периодом колебаний, на характеристиках генератора начинают сказываться так называемые пролетные явления, главными из которых являются уменьшение КПД, снижение генерируемой мощности и уменьшение коэффициента усиления.

Статическое управление потоком, таким образом, становится неэффективным.

В ЭВП с динамическим управлением наоборот время пролета между электродами значительно больше периода колебаний и используется для преобразования непрерывного электронного потока в импульсный. Оно осуществляется предварительной модуляцией скорости электронов потока: одни электроны ускоряются, другие тормозятся. Скорости третьих остаются неизменными.

Такая модуляция организуется в простейшем случае в самом начале пролетного пути электронов, а выполняет ее входное напряжение (входной сигнал, как и в приборах со статическим управлением) , как и в приборах со статическим управлением.

В течении времени пролета электроны первой и второй групп, скорости которых были изменены, в процессе движения собираются около невозмущенных третьей группы, образуя сгустки электронов (импульсы).

Модуляция скорости электронов потока приводит к модуляции по плотности электронов потока. В межэлектродном пространстве при этом находится несколько одновременно формируемых импульсов.

В этом и состоит сущность динамического управления электронным потоком.

В последующем, как и в приборах со статическим управлением, сгустки электронов тормозятся переменным электрическим полем, которое отбирает у них часть кинетической энергии, за счёт чего и поддерживается режим генерации и усиления.

Взаимодействие электронов потока с переменным электрическим полем может быть кратковременным (например, в начале и в конце пролетного пути) или длительным (непрерывным в течении всего времени пролета). Это первый из классификационных признаков в приборах с динамическим управлением электронным потоком.

Соответственно, различают ЭВП с кратковременным взаимодействием и ЭВП с длительным взаимодействием.

Взаимодействие электронного потока с переменным электрическим полем обеспечивается с помощью постоянных электрического и магнитного полей. Взаимная ориентация векторов средней скорости , напряженностей постоянного электрического поля и постоянного магнитного поля являются вторым характерным классификационным признаком приборов с динамическим управлением электронным потоком.

Если , то это прибор типа «О» (осесимметричный обыкновенный).

Если , то это прибор типа «М» (магнетронный)

ЭВП обоих типов широко применяются в авиационных передатчиках.