Главная >  Синхронное детектирование сигналов 

1 2 3 4 5 6 [ 7 ] 8 9 10 11 12 13



1ННУ


S 3 s я n о

Q. И Я

o. о

200 -

100-

осуществления обратной связи по частоте используется реактивная лампа Лг. Благодаря конденсатору Cis напряжение гетеродина на управляющей сетке реактивной лампы опережает напряжение колебательного контура иа 90°. Поэтому первая гармоника анодного тока лампы Лг также опережает анодное напряжение, и участок анод - катод лампы представляет собой емкостное сопротивление, значение которого зависит от крутизны характеристики лампы.

Через буферный каскад, выполненный на лампе Лз, напряжение автогенератора, синхронизированного частотой входного сигнала, поступает на детектор отнощений, собранный на диодах Д1-Дг. Напряжение низкой частоты сип-мается с выхода 2. Катодный повторитель на лампе и

усилитель на лампе Л4 составляют канал управления частотой автогенератора. С помощью этого канала выходное низкочастотное напряжение подается на сетку лампы Лг, изменяя ее крутизну, а следовательно, и частоту настройки резонансного контура автоге нератора. При размыкании переключателя Bi цепь обратной связи по частоте разрывается и следящий генератор переходит в режим обычного синхронизированного генератора.

Частота собственных колебаний автогенератора 4 МГц, коэффициент обратной связи 0,5. Режим работы лампы Лг по постоянному току устанавливается переменным резистором R13. Глубина обратной связи по частоте регулируется переменным резистором Rse-

На рис. 36,а показана зависимость минимального синхронизирующего напряжения автогенератора от девиации частоты полезного сигнала при модулирующей частоте 1 кГц. Причем показана зависимость для синхронизированного автогенератора со следящей настройкой, а пунктирной - для автогенератора с разомкнутой цепью обратной связи. Меньшее синхронизирующее напряжение соответствует более узкой полосе пропускания цепи синхронизации, а значит, и более высокой помехоустойчивости схемы. При

4-786 41


Рис. 36. Характеристики синхронизированного автогенератора.

а - зависимость синхронизирующего напряжения от девиации частоты: б - зависимость синхронизирующего напряжения от модулирующей частоты; в - нелинейные искажения иа выходе детектора.

сплощнои линией



CiC,Ol

0,041

10 Fn

- гвк =\

NE510A


Рис. 37. Схема платы синхрон

тц-тгогызт


ного приема AM сигналов



девиации частоты от 50 до 75 кГц синхронизирующее напряжение для автогенератора со следящей настройкой меньше в 1,6-1,7 раза. С увеличением модулирующей частоты следящие свойства автогенератора ухудшаются, что видно из кривых, показанных на рис. 36,6. На рис. 36,в показана зависимость коэффициента гармоник выходного сигнала от модулирующей частоты. Де.модулятор со следящим синхронизированным автогенератором .может использоваться в высокочувствительном ЧМ прие.мниче с пониженным порогом помехоустойчивости.

На рис. 37 показана схема платы синхронного приема AM сигналов. Она предназначена для синхронного двухканального приемника с дополнительным преобразованием частоты. Структурная схсла приемника соответствует рис. 7. Отличительная особенность схе.мы состоит в том, что частота синхронного гетеродина в 4 раза выше промежуточной частоты, равной 455 кГц. Это дает возможность получить напряжения, сдвинутые по фазе на 90°.

Сигнал прОдМежуточнон частоты через вход 1 поступает на синхронный амплитудный детектор, выполненный на транзисторах Т\-Гв. Балансировка детектора осуществляется резистором Rz. Про-детектированный сигнал усиливается в активном фильтре нижних частот. Коэффициент усиления фильтра равен отношению сопротивлений резисторов Ri7 и R\i, которые входят в петлю отрицательной обратной связи по напряжению. Полоса пропускания фильтра нижних частот равна 3 кГц на уровне 3 дБ, затухание в полосе задерживания составляет 18 дБ на октаву. Частоты ниже 500 Гц не пропускает дифференцирующая цепочка CrRa. Чтобы характеристики коэффициента передачи по частоте в обоих каналах приемника были одинаковы, необходим точный подбор элементов схемы. Для первого канала--это резисторы Rw-Ru, Rn и конденсаторы Сд-Си. Конденсаторы Ci2, Си и резистор .Rit обеспечивают устойчивую работу фильтра. Переключатель Bi на выходе фильтра позволяет выбирать боковую частоту, на которой проводится прием. С выхода фильтра сигнал подается иа фазовращатель. Взаимный фазовый сдвиг, получаемый на выходе фазовращателей, равен 90±1,5° в диапазоне частот 200-3000 Гц. Элементы низкочастотного фазовращателя Ria, R20. R22 и Cig-С20 необходимо подбирать с точностью до 1%. Меньшее количество элементов но сравнению со схемами, показанными в табл. 5, достигается за счет асимметрии входного напряжения, получаемой с помощью переменного резистора R21. Каскад на полевом транзисторе Тц обеспечивает высокое сопротивление нагрузки. Второй канал приемника имеет аналогичную схему.

После усиления сигналов транзисторами Тп, Tis проводится их суммирование в общей нагрузке R45. Резисторо.м Rst регулируется громкость на выходе приемника. ГТредвзрительный усилитель мощности и выходной двухтактный каскад на транзисторах Гт, Гв охвачены частотно-зависимой отрицательной обратной связью. В цепь обратной связи входят резистивный делитель Reo, Rei и конденсаторы С50, Csi.

В канале синхронизации гетеродина используется интегральная микросхема УПЧ. Ее коэффициент усиления около 600, иапряжение питания стабилизировано диодом. Дд. Усиленный сигнал ограничивается в каскадах, выполненных на транзисторах Ггз, Г24. При положительной полярности сигнала через эмиттерное сопротивление /?7а проходит большой ток и на эмиттере Г24 появляется положительное напряжение, закрывающее транзистор. При больших сиг-

налах отрицательной полярности закрывается транзистор Г23, а через транзистор Г24 проходит максимальный ток. Выходное напряжение ограничителя около 400 мВ.

Балансный фазовый детектор собран на транзисторах Г25, Ггв-Опорное напряжение подается на базы транзисторов через резисторы Rso и Rb3, а напряжение сигнала - на эмиттеры транзисторов через Rn и Rje- Балансировка детектора осуществляется резистором м-Выходное напряжение детектора, пропорциональное разности фаз между несущей частотой сигнала и опорным напряжением, управляет частотой мультивибратора с эмиттерной связью. Мультивибратор выполнен на транзисторах Г27, Ггв. Резистором Rei устанавливается собственная частота генерации. Она в 4 раза выше промежуточной. Таким образом, без применения высокочастотных фазовращателей на выходах делителя а - г получается четыре опорных напряжения прямоугольной формы, сдвинутых по фазе одно относительно другого на 90° и имеющих частоту, равную промежуточной. Размах сигнала на выхо le мулыивнбратора равен 1,7 В, а на выходе делителя частоты - 4,5 В.

Цепь синхронизации работает в режиме приема AM сигналов с неподавленной несущей. Полоса захвата системы ФАПЧ - 2 кГц, полоса удержания - 3 кГц. В режиме приема сигналов с одной боковой полосой на амплитудные детекторы подается напряжение от несинхронизированного кварцевого генератора, собранного на транзисторе Г30. Коммутация режимов осуще(;твляется переключателем Вг. Чувствительность всей платы ограничена цепью синхронизации и равна 20 мкВ при выходной мощности УНЧ 50 мВт.

Недостатками рассмотренной схемы являются ее сложность, отсутствие автоматической регулировки усиления, низкая стабильность собственной частоты гетеродина и, следовательно, невысокая избирательность. Последний недостаток особенно заметен, когда уровень входного сигнала или по.мехи превьпиает порог ограничения в цепи синхронизации. Данный случай подтверждает тот факт, что использование синхронного детектирования не всегда целесообразно.

ОСОБЕННОСТИ СИНХРОННЫХ ПРИЕМНИКОВ

Назначение синхронного амплитудного детектора состоит в том, чтобы улучшить селективные свойства приемника при минимальном количестве настраиваемых элементов. Общая избирательность бесконтурного AM приемника зависит от избирательности цепи синхронизации и характеристик фильтра нижних частот. Она выражается в децибелах и определяется по формуле

лм=-201е(Тф + Те). (3 5)

Нормированные коэффициенты передачи ФНЧ у* и Цепи синхронизации Ysj находятся из варажеиий (9) и (32). Недостаточная избирательность фильтра нижиях частот при действии помехи в соседнем канале проявляется на выходе приемника в виде интерференционного свиста с разностной частотой сигнала и помехи. Плохая избирательность цепи синхронизации проявляется как наложение передачи от радиостанции, расположенной в соседнем канале. При нестабильной собственной частоте гетеродина необходимо увеличивать полосу захвата цепи синхронизации, отчего ее полоса пропускания тоже увеличивается, а избирательность приемника ухудшается. Это особенно заметно в диапазоне коротких волн.



1 2 3 4 5 6 [ 7 ] 8 9 10 11 12 13