6. Методы построения линейного тракта асп
Линейный тракт обеспечивает 2х стороннюю передачу линейных сигналов за счет объединения 2х самостоятельных односторонних усилительных направлений. В зависимости от способов этого объединения различают следующие виды линейных трактов:
- 4х проводный однополосный (в этом случае каждое усилительное направление строится по своей 2х проводной цепи, а линейные сигналы в каждом направлении передаются в одной и той же полосе частот линейного спектра. Является основным методом построения линейного тракта).
- 2х проводный двухполосный (в этом случае используется всего одна 2х проводная цепь, по которой одновременная передача линейных сигналов двух направлений осуществляется в двух непересекающихся полосах частот. Разделение этих полос на станциях осуществляется с помощью направляющих фильтров - НФ).
- 2х проводный однополосный (в этом случае линейные сигналы обоих направлений передаются в одной и той же полосе частот, а для их разделения используются развязывающие устройства. Такое построение для МСП применяется редко).
Приведем 2 варианта включения НФ для 2х проводных 2х полосных трактов на промежуточных станциях.
Рис. 6.1 – используется свой усилитель для каждого направления передачи
Рис 6.2 – используется один общий усилитель (этот вариант более экономичен, но при этом требует более высоких качественных показателей усилителя)
Р
ис.6.1.
Н
а
рис. 6.3 приведена схема 2х полосного 2х
проводного тракта. Тут с помощью линейных
фильтров ЛФ1 и ЛФ2 разделяются области
частот, принадлежащие разным системам
передачи, а с помощью направляющих
фильтров – области частот, принадлежащие
одной системе, но разным направлениям
передачи.
7. Преобразователи частоты. Назначение и требования к преобразователям частоты.
Преобразователем частоты (ПЧ) называется устройство, которое осуществляет перенос спектра частот исходного сигнала из одной области частот в другую, без изменения соотношения между составляющими спектра.
Структурная схема ПЧ:
П
Ч
состоит из преобразовательного элемента
(ПЭ 1), генератора сигнала несущей частоты
(гетеродина Г–2) и электрического фильтра
(ЭФ). В качестве ПЭ используется
двухполюсник или четырехполюсник, с
параметрами: выходным и входным
сопротивлением, коэффициентом передачи.
Н
елинейность
ПЭ достигается за счет включения в него
элементов с нелинейной ВАХ (диоды,
транзисторы) или вольт–фарадной ВАХ
(варикапы). При подаче на ПЭ напряжения
полезного сигнала Uc(t)
частотой Fc
и гетеродина (накачки) Uн(t)
с частотой fn
в выходной цепи ПЭ образуются комбинационные
продукты с частотами
,
где k=
1, 2… n=
1, 2.., из которых с помощью ЭФ выделяется
колебание требуемой частоты. При k=1
имеем преобразование на основной
гармонике генератора, при k>1
– на высших гармониках.
Если
спектр сигнала занимает полосу частот
,
где
-
нижняя и верхняя частоты спектра, то
продукты преобразования на выходе ПЭ
(в сечении 2-2) будут иметь спектр S2(t).
С
помощью ЭФ (в сечении 3-3) из этого спектра
выделяется или область частот
(инверсное
преобразование), или область частот
(без
инверсии спектра).
Назначение: ПЧ широко применяются в различных блоках систем многоканальной, радиорелейной и спутниковой связи, в телевизионных и факсимильных системах передачи, измерительных устройствах и т п… В многоканальных системах передачи ПЧ называют модуляторами, т. к. процесс преобразования частоты можно интерпретировать как фильтрацию верхней и нижней боковой полосы частот амплитудно-модулированного сигнала.
Классификация преобразователей частоты в МСП:
1) во виду входного сигнала Uc(t) различают индивидуальные и групповые ПЧ;
2) по характеру сопротивления ПЭ – резистивные и реактивные (емкостные) ПЧ;
3) по типу ПЭ – диодные (пассивные) и транзисторные (активные) ПЧ;
4) по способу включения ПЭ – одноактные, двухтактные, кольцевые ПЧ;
5) по конструкции ПЭ – дискретные и интегральные ПЧ.
Требования к ПЧ:
1)
обеспечение максимально мощного
коэффициента передачи по мощности:
Кпр.м и по напряжению: Кпр.н., определяемых
по формулам: Кпр.м=P3/P1;
Кпр.н.=U3/U1.
P3
и U3
– мощность и действующее напряжение
преобразованного сигнала по частоте
или
;
P1
и U1
– то же для входного сигнала по частоте
Fc.
2) затухание преобразования по мощности αпр.м. и напряжению αпр.н. в дБ: αпр.м.=10lg(P1/P3); αпр.н.= 20lg(U1/U3)= αпр.м. –10lg(Rвх./Rн). Где Rвх – входное сопротивление (со стороны зажимов 1-1) ПЧ на частоте Fc, Rн – сопротивление нагрузки, подключаемое к ПЧ со стороны зажимов 3-3.