Возбудители передатчиков - это достаточно сложные устройства. В их состав могут входить синтезаторы частот, блок формирования видов работ, блок переноса, буферный усилитель. На рис. 2.1 представлена обобщенная структурная схема возбудителя, включающая в себя все перечисленные блоки.
В задачу возбудителя входят формирование высокочастотного сигнала в определенном диапазоне частот, обеспечение требуемого характера перестройки частоты по рабочему диапазону, требуемой стабильности частоты колебаний, формирование различных видов работ. На практике имеет место большое разнообразие способов построения возбудителя. Существенное влияние на выбор способа построения возбудителя могут оказать требования по быстродействию переключения рабочей частоты, уровню побочных продуктов в спектре выходного сигнала, видам работ, которые формируются в возбудителе.
Рис. 2.1. Структурная схема возбудителя
Под видами работ, которые формируются в возбудителе, подразумеваются различные виды модуляции (манипуляции) высокочастотного сигнала. Их достаточно много. Прежде всего, это угловая модуляция, однополосная модуляция, амплитудная модуляция и другие. Некоторые из них являются основными, другие – вспомогательными для определенных видов радиопередатчиков. Модуляция осуществляется на фиксированных поднесущих частотах в специальном блоке, включенном в состав возбудителя, который именуется блоком формирования видов работ (БФВР). Высокочастотные сигналы, сформированные на фиксированных поднесущих, с помощью специального блока, называемого блоком переноса (БП), перемещают в рабочую область частот.
Выходным устройством возбудителя является буферный усилитель (БУ). Отличительной особенностью БУ от других типов усилителей является высокое входное сопротивление. Высокое входное сопротивление БУ обеспечивает развязку возбудителя с последующим трактом усиления ВЧ сигнала.
Главной частью возбудителя в современных передатчиках является синтезатор частоты. Синтезатор частоты формирует сетку высокостабильных частот. Сетка частот заменяет непрерывный рабочий диапазон частот дискретными частотами с шагом F, который называется шагом сетки. Шаг сетки может быть от долей Гц до десятков МГц. В некоторых системах связи УКВ диапазона за шаг сетки принята величина 25 кГц. Такой шаг позволяет на соседних частотах сетки организовать независимые каналы связи без взаимных помех друг другу (принцип частотного разделения каналов).
Любую частоту сетки можно представить в виде
,
где
- коэффициент, который можно менять.
Требуемая частота сетки устанавливается командой управления (КУ), поступающей с
внешнего устройства, которая устанавливает требуемое значение коэффициента .
Кроме того, синтезатор может вырабатывать
дополнительно одну или несколько фиксированных поднесущих частот 
для БФВР, на которых осуществляется
модуляция.
Рабочая частота формируется на выходе блока переноса
возбудителя. В передатчиках под блоком переноса понимают смеситель, снабженный
полосовым фильтром. Смеситель - это нелинейное устройство. При поступлении на
входы смесителя сигналов с разными частотами 
и 
на его выходе появляется сигнал,
спектр которого содержит гармоники вида
,
где
и 
-
произвольные целые числа. Основными комбинационными частотами является частоты,
когда 
и 
: 
- при переносе сигнала вверх и 
- при переносе сигнала вниз. В
передатчиках чаще используется первый вариант, в приемниках - второй вариант.
Рабочая частота передатчика образуется путем суммирования сигнала с частотой
сетки и сигнала с одной из фиксированных частот 
,
поступающего с БФВР:
.
Полосовой фильтр блока переноса очищает выходной сигнал от гармоник и других комбинационных спектральных составляющих. Отфильтрованный сигнал поступает на вход БУ и далее на вход усилителя мощности ВЧ сигнала.
В передатчиках систем связи относительно малой мощности чаще всего используется один вид модуляции, например угловая модуляция. При этом БФВР получается достаточно простым. Для его работы в синтезаторе формируется только одна дополнительная поднесущая частота. Ниже рассматривается именно такой случай. Однако в целом предлагаемая методика разработки возбудителя приемлема для любых передатчиков.
Разработка возбудителя заключается в выборе и расчете его отдельных составных частей.
2.1. Синтезаторы частоты
Если передатчик разрабатывается для работы в диапазоне частот, а требуемое значение нестабильности рабочей частоты находится на уровне кварцевых автогенераторов (АГ), то в возбудителе передатчика наиболее целесообразно использовать синтезатор частоты.
Основные параметры синтезаторов
1. Диапазон рабочих частот синтезатора………………..
.
2. Общее число частот, вырабатываемое синтезатором,………….
.
3. Число дополнительных фиксированных частот
синтезатора, необходимое для работы БФВР,……………………...
4. Шаг следования частот (шаг сетки)………………………………… F.
5. Относительная нестабильность частот сетки…………………
.
6. Время переключения синтезатора с одной
частоты сетки на другую……………………………………………. 
.
7. Предельное значение уровня гармоник рабочей частоты..…..
, дБ.
8. Предельная величина коэффициента шума синтезатора
………...
.
9. Предельное значение уровня побочных продуктов
синтеза в спектре выходного сигнала ………………………..
.
10. Габаритные размеры, надежность, стоимость.
Мощность колебаний на выходе синтезатора составляет обычно доли мВт. В настоящее время формирование сетки частот в синтезаторах осуществляется двумя основными методами:
1. Методом прямого синтеза.
2. Методом обратного (косвенного) синтеза.
Метод прямого синтеза
Метод прямого синтеза базируется на формировании сетки частот за счет использования простейших арифметических операций – умножения, деления, суммирования, вычитания. По виду использованной элементной базы синтезаторы прямого метода синтеза могут быть аналоговыми, цифровыми и комбинированными.
Одним из основных недостатков синтезаторов, построенных по методу прямого синтеза, является большой уровень побочных продуктов синтеза в спектре выходного сигнала:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.