- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
- •1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АВТОГЕНЕРАТОРОВ
- •1.1 Способы автогенерации, структурные схемы АГ
- •1.2 Параметры автогенераторов
- •1.3 Классификация автогенераторов
- •1.4 Режим самовозбуждения АГ
- •1.5 Стационарный режим автогенератора
- •1.5.1 Баланс амплитуд
- •1.5.2 Характеристики автогенератора
- •1.5.3 Баланс фаз в автогенераторе
- •2 LC-АВТОГЕНЕРАТОРЫ
- •2.1 Трехточечные схемы автогенераторов
- •2.2 Автогенератор с трансформаторной связью
- •2.3 Фазирование автогенератора
- •2.4 Принципиальные схемы трехточечных АГ
- •2.5 Расчет LC-автогенератора
- •3 RC-АВТОГЕНЕРАТОРЫ
- •3.1 Автогенератор с пассивным фильтром в цепи обратной связи
- •4 ДИОДНЫЕ АВТОГЕНЕРАТОРЫ
- •4.1 Схемы диодных автогенераторов
- •4.4 Стационарный режим диодного АГ
- •5 СТАБИЛЬНОСТЬ ЧАСТОТЫ АВТОГЕНЕРАТОРА
- •5.1 Основные положения и соотношения
- •5.2 Кварцевые автогенераторы
- •5.2.1 Кварцевые резонаторы
- •5.2.2 Cхемы кварцевых автогенераторов
- •5.2.3 Кварцевый автогенератор на гармониках
- •5.2.4 Расчет кварцевого автогенератора
- •5.3 Автогенераторы с резонаторами на поверхностно-акустических волнах (ПАВ)
- •5.4 Синтезаторы частот
- •5.4.1 Синтезаторы частот прямого синтеза
- •5.4.2 Синтезаторы частот косвенного синтеза
- •БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
- •1 МОДУЛЯЦИЯ, СИГНАЛЫ, ВИДЫ МОДУЛЯЦИИ
- •2 АМПЛИТУДНЫЕ МОДУЛЯТОРЫ
- •2.1 Соотношения при амплитудной модуляции
- •2.2 Модулятор по смещению
- •2.3 Модулятор по питанию
- •2.4 Однополосные модуляторы
- •3 ИМПУЛЬСНЫЕ МОДУЛЯТОРЫ
- •3.1 Особенности импульсных модуляторов
- •3.2 Формирование импульсных видеосигналов
- •3.3 Импульсные модуляторы с накоплением энергии
- •4. УГЛОВЫЕ МОДУЛЯТОРЫ
- •4.1 Соотношения при угловой модуляции
- •4.2 Схемы частотных модуляторов
- •4.3 Схемы фазовых модуляторов
- •5 ФОРМИРОВАНИЕ СЛОЖНЫХ СИГНАЛОВ
- •5.1 Формирование ЛЧМ сигнала
- •5.2 Формирование ФКМ-сигнала
- •БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
- •1 ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ГЕНЕРАТОРОВ
- •1.1 Структурные, функциональные схемы генераторов, классификация ГВВ.
- •1.2 Активные элементы генераторов
- •1.2.1 Классификация, границы применения
- •1.2.2 Параметры и характеристики активных элементов
- •1.2.3 Особенности радиоламп
- •1.2.4 Биполярные транзисторы
- •1.2.5 Полевые транзисторы
- •1.3 Колебательные цепи генераторов
- •1.3.1 Резонансные колебательные цепи LCR
- •1.3.2 Трансформаторы
- •1.4 Принципиальные схемы генераторов с внешним возбуждением
- •1.4.1 Способы включения активных элементов
- •1.4.2 Питание генераторов
- •1.4.3 Примеры принципиальных схем ГВВ
- •2 РЕЖИМЫ РАБОТЫ ГЕНЕРАТОРОВ НА ОСНОВЕ ГАРМОНИК ТОКА
- •2.1 Физические процессы в ГВВ
- •2.3 Анализ работы ГВВ графоаналитическим методом, методика расчёта
- •2.4 Основное уравнение ГВВ
- •2.5 Динамические характеристики ГВВ
- •2.6 Регулировочные и настроечные характеристики ГВВ
- •2.7 Критический режим работы генератора
- •2.8 Технический расчет ГВВ критическом режиме
- •2.9 ГВВ, возбуждаемый гармоническим током
- •2.10 Умножители частоты на трехэлектродных АЭ
- •3 ИМПУЛЬСНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ
- •3.1 ГВВ на основе гармоник напряжения
- •3.2 ГВВ с синтезированием гармонического колебания
- •4 СУММИРОВАНИЕ МОЩНОСТЕЙ ГЕНЕРАТОРОВ
- •4.1 Параллельное включение (см. рис.4.1)
- •4.2 Двухтактное включение АЭ
- •4.3 Последовательное включение генераторов
- •4.4 Мостовое включение генераторов
- •4.5 Суммирование мощностей генераторов в пространстве
- •БИБЛИОГРАФИЧЕСКЙ СПИСОК
- •1. ПРИМЕР РАСЧЁТА ГЕНЕРАТОРА С ВНЕШНИМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ В MathCAD 14
- •1.1 Расчёт ГВВ с ОЭ. Транзистор 2Т610Б в критическом режиме
- •1.1.1 Параметры транзистора
- •1.1.2 Расчёт
- •БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
- •БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
- •АМПЛИТУДНЫЕ МОДУЛЯТОРЫ
Рис. 4.11 Модуляционная характеристика ключевого ЧМ.
Таким образом, получены модуляционные характеристики для представленных схем ЧМ, позволяющие рассчитать заданный модулятор. Заметим, что для всех схем наблюдается отсутствие паразитной амплитудной модуляции.
4.3 Схемы фазовых модуляторов
Фазовые модуляторы строятся либо на основе фазовращателей, либо с использованием амплитудных модуляторов с соответствующим фазированием векторов.
На рис. 4.12 представлена схема фазового модулятора с фазовращателем в виде последовательного колебательного контура, содержащего в качестве
емкости варикап в. Высокочастотное напряжение вх частотой ω0 поступает на контур и промодулированное выделяется на нагрузке R. На варикап
подается постоянное напряжение с делителя мR1R2 и через блокировочную индуктивность – модулирующее напряжение .
43
Рис. 4.12 Фазовый модулятор на варикапе
Найдем коэффициент передачи схемы:
= + |
|
+ 0 В = 1+ ( |
|
|
− 0 В ) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
̇ |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
1 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
м = 0 |
||||
получим: |
|
|
|
= |
= 0 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Обозначая |
|
|
0 |
|
1 |
|
|
|
|
, |
где |
|
– емкость варикапа |
при |
|
|||||||||
= 1+ (1− ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
̇ |
1 |
|
0 |
, где |
= |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
+uм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Фаза на выходе: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
φ = −(1 − |
|
1 + |
uм |
) |
или φ = ( |
1 + |
uм |
−1) . |
|
(4.11) |
||||||||||||||
Выражение (4.11) есть модуляционная характеристика фазового
модулятора. |
|
Она позволяет рассчитать |
индекс |
|
модуляции m |
и его |
|
нелинейность. |
|
| | = 1+ 2 |
|
|
|||
Модуль |
коэффициента передачи |
|
1 |
|
определяет |
степень |
|
паразитной амплитудной модуляции и тем самым ограничивает величину m.
44
± |
|
°. |
uм |
можно |
Варьируя добротностью и величиной модулирующего напряжения |
||||
получить хорошую характеристику в пределах |
30 |
|
|
|
На рис. 4.13 представлена схема фазового модулятора с использованием амплитудных модуляторов. Она содержит два АМ, подключенных в противофазе к модулирующему напряжениюπ и в фазе к ВЧ – напряжению.
Одно из плеч содержит фазовращатель на 2, далее сигналы АМ суммируются
и через ограничитель поступают на вход. Векторная диаграмма на рис. 4.13 показывает принцип получения фазовой модуляции= π . Из нее видно, что
максимальный индекс модуляции составляет 2. Из рис. также видно, что
наряду с фазовой модуляцией присутствует паразитная амплитудная, поэтому на выходе схемы поставлен ограничитель.
Рис. 4.13 Фазовый модулятор на основе АМ
На рис. 4.14 представлена схема фазового модулятора на основе амплитудного балансногоπ модулятора. Она содержит балансный модулятор
БМ, фазовращатели на 2, сумматор и ограничитель. Векторная диаграмма
показывает= принцип действия модулятора. Максимальный индекс модуляции
4.
Рис. 4.14 Фазовый модулятор на основе БМ
45
Все описанные модуляторы имеют паразитную амплитудную модуляцию. Для ее устранения применяют двухсторонние ограничители напряжения. π
Как следует из вышеизложенного индекс модуляции не превышает∆ω4,
поэтому и девиация получается малой. Для увеличения девиации применяют умножение частоты, например, используя пары умножительсмеситель, как показано на рис. 4.15.
Рис. 4.15 Схема повышения девиации угловых модуляторов
5 ФОРМИРОВАНИЕ СЛОЖНЫХ СИГНАЛОВ
В настоящее время широко используются сложные сигналы: в радиолокации, в радионавигации, в системах передачи информации и в др.
Они позволяют повысить дальность действия радиосистем, повысить помехоустойчивость, разрешающую способность. Признаком сложного сигнала является величина его базы, т.е. произведения длительности сигнала
T на его ширину спектра F:
= .
У сложных сигналов база B>>1.
Мы рассмотрим два вида такого сигнала, которые наиболее часто применяются:
1)ЛЧМ-сигнал (сигнал с линейно-частотной модуляцией);
2)ФКМ-сигнал (сигнал с фазо-кодовой манипуляцией).
46
