Фазовый детектор.
№1 по значимости, особенно ФАПЧ.
Назначение и основные параметры.
Фазовый детектор - называется устройство, служащее для создания напряжения, изменяющегося в соответствии с законом изменения фазы входного напряжения. (по конспекту непереводимое…)
Детекторная характеристика
Крутизна детекторной характеристики (…….)
Уровень нелинейных искажений
Кп, КНЧ
Анализ схемы фазового детектора:
(!) Меряем разницу фаз, рассматриваем опорное колебание, относительно него измеряем.
Рассматриваем серьезные отличия от нелинейных, выходная часть содержит цепочку R-C.
Входное напряжение поступает на диоды в противофазе + за счет подключения в среднюю точку …. делится на 2.
Сигнал делится на 2.
При
этом
Токи
в нагр. протек. встречно
Пусть
опорное поле больше входного
Выходной сигнал (детекторная характеристика) зависит от входного сигнала аналогично случаю ИД.
Поставим дополнительный _______________ для опорного колебания
ФД
Детекторная характеристика:
Автоматические регулировки.
Назначения атоматических регулировок.
Автоматическая регулировка предназначена для обеспечения приема без условия изменения параметров сигнала.
Основные физические причины, приводящие к изменению параметров:
Зменение условий распр. Электромагнитного колебания по радио каналам;
Изменение мощности радиостанций;
Эффекты отражения;
Эффект доплера при связи с подвижными объектами;
Изменение параметров частотно задающ. схем из-за влияния параметров внешней среды ( в первую очередь температуры);
Изменение параметров частотно задающ. схем из-за технологического разброса
1-3 – изменения амплитуды входного колебания
4-6 – изменение частоты принимаемого сигнала и изменению частоты в тракте ПЧ
Автоматическа ярегулировка обеспечивает прием с учетом перечисленных факторов.
Различают системы АРУ (автоматическая регулировка усиления) и АПЧ (автоматическая подстройка частоты)
Система апч.
В зависимости от способа сравнения по частоте или по фазесистемы АПЧ делят на 2 группы:
Частотные АПЧ - АПЧ
Фазовые АПЧ – ФАПЧ
Частотная АПЧ обеспечивает подстройку по частоте, причем система охватывает _______. промежуточной частоты и включает следующие основные структурные блоки:
Частотный детектор
ФНЧ
Цепь управления частотой гетеродина
Цепь обратной связи
УПЧ
СМ
ЧД
ФНЧ
ЦУ
Г
При
отсутствии разброса по частоте
(0- полученные значения)
Сигнал
с выхода ФНЧ сглаживается (становится
близким к _______), то есть
(у – управления).
Если рассматривать КФНЧ:
Под воздействием сигнала управления начинает изменяться частота гетеродина. Введем в рассматриваемую харакетристику управления зависимость fГ от Uу
- изменение частоты
гетер. Под воздействием упр. Сигнала
Под
воздействием изменения частоты гетер.
Изменяется
,причем
– обусловлена
начальной расстройкой частот
– обусловлена воздействием у.у.
В тех случаях, когда система не находится в ________ управлений сигналом под-ся ФНЧ
,
имеем линейную зависимость
Начинаем
уменьшать
,
сигнал управления начинает __________ ФНЧ
Так как система представляет собой петлю отриц. Обратной связи необходимо обеспечить условий вида.
Т.е. крутизна должна иметь противоположное значение.
В точке пересечения формируется упр________ ____________ ___________
Определяется
текущее значение
Отметим по характеристике регулирования выдают полосы частот удержания захвата.
Полоса удержания – это диапазон расброса полосы _________ при которой.
Полоса захвата – это _______ растр. _________ при _____________ система входит в режим авто сопротивления.
Ширина пропускных полос зависит ____ полосы ________
Полоса захвата уже _________ __________
Докажем, что это так. _________ воз-х вариантов.
Предположим, что из-за _______ воздуха система выходит из режима автосохранения, т.е. расстройно увеличивается. Система будет находиться в удер-ии до (.) 1,
Поскольку
и
имеют противоположные значения, при
дальнейшем увеличении расстройки схема
перейдет из положения 1 положение в 3 и
____________ автосопр. (1-) 2 неустойчиво, т.к.
крутизны имеют
одинаковый знак.
Система ФАПЧ
ФАПЧ обеспечивает синхронизацию причин по_____________ и опорного _________ _____________, причем частоты опорного и принимаемого становятся равны. Данное свойство ____________ отличает ФАПЧ и АПЧ. Однако остается _________ ошибка.
Налич____ ______ фазовый детектор на который подается колебание. В простейшем случае - опорномf соответствует промежуточной. Аналогично АПЧ выделяют режим захвата и удержания.
Проведем анализ упрощ-ой вариант ФАПЧ.
– частота генератора.
–
номинальное
значение, без ФАПЧ
Введем в рассмотрение детекторную характеристику фазового _____________
-
д. ф. между
опорным и поступ.
В соответствии с полученным выражением характеризуется управление петли ФАПЧ имеет вид:
Имеется участок с нулевой ошибкой по частоте (принцип отличает ФАПЧ от АПЧ), данное обстоятельство является следствием _____________ ошибки 1-го ___________ за счет петли ФАПЧ.
Введем в рассмотрение фазы колебаний для генератора и опоры.
Рассмотрим данное уравнение на качественном уровне:
Используем
простейший фильтр, причем в полосепропускания
Рассмотрим три случая:
Поведение
определяется поведен. производной, при
отрицательных производных
уменьшается, что отмечено стрелками в
лево, при положительных обратно.
Следовательно: наблюдается стремление
функции к точкам с нулевой производной.
Следовательно, там функция попадает в
устойчивое состояние и система ФАПЧ
находится в режиме удержания. (Система
может иметь несколько точек устойчивого
состояния).
По частоте __________, т.е. между колеб.
Ошибка увелив-ся и увелич-ся ( по _________ _________ не одинакова).
Как правило система АПЧ имеет более широкие полосы захвата и удержания, как следствие целесообразно включать параллельно ФАПЧ и АПЧ, при больших расстояниях работоспособны АПЧ, а при малых – ФАПЧ.
Системы АРУ
АРУ предназначены для поддержания на выходе каскадов уровня сигнала при котором уровень принимаемых искажений не превышает заданный.
В зависимости от структуры выделяют следующие схемы:
1) С обратной связью
2) С опережающей
3) Комбинированные
1.feed back ОС
Где :
К – усилитель с регулируемыми коэффициентами
ЦУ – Цепь управления
Особенностью АРУ является включение АМ детектора В пиковом режиме (ПД)
В режиме детектирования (стр 24) АМд - имеет ограниченную величину для устранения () связанные с инерционностью RC цепи.
В системе АРУ, АМ детектор должен выделять максимальное значение сигнала из которого оформляется сигнал регулирования коэффициента усиления.
Пиковый детектор выделяет максимальное значение, так, чтобы не изменялся характер модуляции, т.е. >> T без ограничения сверху, Недостатком системы АРУ с обратной связью является высокая инерционность, т.е. сначала сигнал воздействует на усилитель, а потом по результатам регулируется усиление.
2. feed for wavd.
В этом случае инерционность проявляется в меньшей степени, но зато может возникать (Стр 25)
3. Комбинированная система АРУ
Используется каскадное включение:
1й охватывает АРУ с обратной связью
2й охватывает АРУ с опережающей
В таком включении 2ой усилитель перегружается менше, т.к. имеет меньший коэффициент усиления.
(стр 26)
1. 
– произошло
изменение входного сигнала
2 Рассмотрим изменение коэффициента K
При
=
[с учетом типа петли обратной связи АРУ]
=
3 Определим Uвых
Kрег – коэффициент регулирования АРУ
