Разделы
Рекомендуем
|
Автоматическая электрика Автоматика радиоустройств жима транзистора, (работа на заданном участке характеристики). * PC-генераторы колебаний поднесущей частоты могут генерировать достаточно стабильные синусоидальные и импульсные периодические . колебания в сравнительно широком диапазоне частот от сотых долей герца до нескольких мегагерц. Наиболее полно преимущества PC-генераторов проявляются в области низких частот (см. т. 2, § 12-3). Различают следующие разновидности PC-генераторов: генераторы, в цепи обратной связи которых используются фазирующие четырехполюсники из нескольких последовательно включенных простых RC-звеньев; генераторы с двойным Т-образным РС-фильтррм в цепи обратной связи; генераторы с полосовыми PC-фильтрами; релаксационные генераторы с выделяющими фильтрами. Особенностью рС-генератора с фазирующим четырехполюсником из дифференцирующих PC-звеньев (рис. 26-10, а) является то, что четырехполюсник в нем включен в цепь положительной обратной связи между анодной и сеточной цепями генераторной лампы. Подбором числа PC-звенев и величин их элементов можно добиться того, чтобы условие баланса фаз (сдвиг фазы на 180° в четырехполюснике) выполнялось на заданной частоте генерируемого сигнала. Наибольшее применение в генераторах имеют трех- и четырехзвенные PC-цепочки. Частота генерируемых колебаний определяется не только числом звеньев и величиной элементов звеньев, но и видом фазирующей РС-цепочки. Соотношения, определяющие связь между частотой генерируемых колебаний и величинами элементов, а также затухание, вносимое PC-цепями приведены в табл. 26-1. Из приведенных в таблице соотношений следует, что трехзвенные цепочки первого типа (из дифференцирующих звеньев) лучше, применять для генерирования сигналов наиболее низкой частоты, а трехзвенные цепочки второго вида (с интегрирующими звеньями)- для наиболее высоких частот при тех же значениях R и С. Из таблицы также следует, что при использовании трех-звенных цепочек обоих видов коэффициент усиления усилительной части генератора должен быть более 29 (так как трехзвенная цепочка ослабляет сигнал в 29 раз), а при четырехзвенных цепочках - более 18,4. В схеме на рис. 26-10, а помимо положительной обратной связи через фазирующий PC-четырехполюсник применяется отрицательная обратная связь (включение в катодную цепь лампы резистора Рк, не шунтированного конденсатором), которая способствует улучшению формы колебаний генератора. Для уменьшения шунтирующего действия на нагрузку цепи обратной связи в схему генератора вводят дополнительный каскад - катодный повторитель, включаемый между усилительной лампой генератора и РС-цепочкой. В схеме генератора с двойным Т-образным РС-м остом (рис. 26-10,6) мост включен в цепь обратной связи между анодной и сеточной цепями генераторной лампы. Наиболее часто применяются симметричные двойные Т-образные мосты, у которых Ci = C2=C И Rt=R2 = R. Затухание а, вносимое симметричным мостом (из анодной цепи в сеточную цепь) на частоте < л=1/РС, определяется из следующего выражения: 1 + п + 2/z2 (26-7) и(1 - 2п) и= С =Рз, С3 R (26-8) Из приведенного соотношения следует, что при 0,5С3<С, а Рз<0,5Р сигнал на выходе двойного Т-образного моста оказывается сдвинутым по фазе по отношению к входному на 180°, т. е. будет выполняться условие баланса фаз. Если при этом выполняется условие баланса амплитуд, то генератор возбудится. Затухание двойного Т-образного моста в области значений п 0</г<0,5 имеет минимальное значение при п=0,207, равное а=11. Следовательно, если двойной Т-образный PC-фильтр, элементы которого выбраны из условий Ci = C2=C; С3=С/0,207 и Ri=R2=R; Рз=0,207Р, включить между анодной и сеточной цепями (рис. 26-10,6), и усиление каскада будет не менее Ц, то такая схема будет работать как генератор синусоидальных колебаний. Частота генерируемых колебаний в том случае составляет Ео=1/2яРС Для улучшения формы генерируемых колебаний в катодную цепь генераторной лампы включается резистор RK, не шунтируемый конденсатором. Генераторы с двойным Т-образным RC. фильтром обычно работают на фиксированных частотах. Их колебания могут также легко модулироваться по частоте. Частотная модуляция осуществляется изменением сопротивления резистора Рз, в качестве которого может быть использован датчик с изменяемым сопротивлением. РС-геиераторы с полосовыми РС-фильт-рами. На рис. 26-11, а , приведена одна из схем полосовых RC фильтров, частотные характеристики которых аналогичны по форме характеристикам параллельного колебательного LC-контура. Если элементы фильтра выбраны так, что его параметры соответственно равны РРг; Ci = C2, то на некоторой частоте Po=l/2nRC затухание, вносимое фильтром, оказывается минимальным и равным 3. Это означает, что минимальный коэффициент усиления, при котором удовлетворяется условие баланса амплитуд в генераторе с таким фильтром, также должен быть равен 3. Следует отметить, что в генераторах с полосовыми PC-фильтрами по сравнению Таблица 26-1 Схема цепи Параметры 3-х звенная 1-го вида Вх н\ 0- V&CR 3-х звенная 2-го вида 4-х звенная 1-го вида С ..с к.с ..с *Н1 . HI Уо,7 CR -18,4 4-х звеиная 2-го вида И 8х £ 0- С *ат ВЫХ Vo,7 CR -18,4 Примечание, <в о - частота, на которой сигнал на выходе ЯС-цепочки сдвигается по фаве относительно входного сигнала на 180°; а-затухание ЯС-цепочки. Рис. 26-11. Схема генератора поднесущих колебаний с полосовым ЯС-фильтром. с - схема фильтра; б - схема генератора. с PC-генераторами других типов требуется от усилительной части наименьшее усиление. Эти генераторы устойчиво работают при амплитудной и частотной модуляции генерируемых ими колебаний. Генератор (рис. 26-11,6) содержит двухкаскадный усилитель на лампах (или транзисторах) Jli и Л2. Резисторы Rai и Ra2 являются нагрузками ламп Лу и Л2 соответственно. Между анодной цепью лампы Л2 и сеточ- ной цепью лампы Л\ образована положительная обратная связь посредством полосового РС-фнльтра (CtRi; С2Р2). В схеме генератора применена отрицательная обратная связь по току резистора Rs. Для повышения стабильности параметров генерируемых колебаний и улучшения их формы в генераторах подобного типа применяют более сложные цепи отрицательной обратной связи. меняющиеся сигналы (усилитель постоянного тока). Период, а следовательно, и частоту колебаний мультивибратора можно изменять путем симметричного изменения постоянной времени цепей RCC в каждом из каскадов мультивибратора. Однако такой способ в шифраторах радиотелеметрических систем не всегда бывает удобен. Часто возникает необходимость изменять частоту мультивиб- Рис. 26-12. Упрощенная схема генератора поднесущих колебаний с релаксатором. Генератор синусоидальных колебаний с релаксатором (рис. 26-12) представляет собой релаксационный генератор, выходные колебания которого (прямоугольной, трапециевидной, пилообразной формы) пропускаются через узкополосный фильтр, настроенный на одну из гармоник основной частоты колебаний релаксатора. В результате фильтрации выделяется напряжение синусоидальной формы с частотой, равной частоте гармоники, на которую настроен фильтр. Основными типами релаксаторов, которые используются в генераторах подобного типа, являются мультивибратор и блокинг-генератор. Блокинг-генератор при этом используется в основном для генерирования периодической последовательности коротких прямоугольных видеоимпульсов. Мультивибратор больше используется для генерирования периодической последовательности более длительных прямоугольных видеоимпульсов. При этом мультивибратор позволяет изменять в широких пределах длительность генерируемых им импульсов путем изменения режима работы ламп (см. т. 1, разд.11). От формы, длительности и частоты следования импульсов зависит состав спектра выходного сигнала релаксатора. В состав генератора входит: управитель, мультивибратор, PC-фильтр и выходной каскад - катодный повторитель. Управитель по существу представляет собой усилитель на лампе Л4 управляющих сигналов l/упр, под действием которых мультивибратор изменяем частоту генерируемых им колебаний. Усилитель управляющих сигналов не имеет переходных емкостей, поэтому он может усиливать медленно 34-1248 ратора под действием электрического управляющего напряжения, поступающего с выхода датчика или согласующего устройства. Мультивибратор, схема которого приведена на рис. 26-12, перестраивается по частоте изменением напряжения с.рег, подводимого к сеткам ламп Л2 и Л3. С увеличением напряжения uc.Per на сетках ламп мультивибратора уменьшается период генерируемых им колебаний и наоборот. Тип и частотная характеристика выделяющего фильтра, устанавливаемого на выходе мультивибратора, определяются номером выделяемой гармоники частоты следования импульсов выходного сигнала, модуляционными изменениями частоты и необходимым ослаблением сигналов соседних (с обеих сторон) гармоник спектра. Для выделения первой гармоники могут применяться фильтры нижних частот достаточной селективности,- выполненные из LC или из РС-элемен-тов. Задаваясь необходимым ослаблением сигнала на частоте соседней (высшей) с выделяемой гармоники спектра (второй или в случае симметричного мультивибратора - третьей), определяют параметры фильтра. Модуляторы гармонических колебаний поднесущих частот Модулятор шифратора РТС с ЧРК - один из узлов системы, от параметров и работы которых зависит точность радиотелеметрических измерений. Поэтому основные требования к модулятору РТС связываются с его модуляционной характеристикой. Эта характеристика должна быть линейной, иметь возможно большую крутизну и не изменяться во времени (быть стабильной) при
|
© 2010 KinteRun.ru автоматическая электрика
Копирование материалов разрешено при наличии активной ссылки. |