Рис. 2.13. Схема истокового повторителя
Иногда буферные усилители выполняются на основе операционных усилителей, если последние отвечают требованиям по частоте и уровню выходного сигнала.
На выходе БУ формируют стандартный уровень сигнала (0.5…1) В при сопротивлении нагрузки Rн=50 Ом.
2.5. Блок умножения частоты
В современных передатчиках каскады умножения частоты размещаются в БФВР. Они используются: 1) для формирования сигналов с частотой гетеродина блока переноса; 2) для уменьшения индекса модуляции фазового модулятора. Работают каскады умножения на фиксированной частоте без перестройки. Несколько каскадов умножения образуют блок умножения.
В диапазоне частот до 300 МГц каскады блока умножения целесообразно выполнять на транзисторах, работающих с отсечкой по коллекторному току в классе «С». Рекомендуются значения коэффициентов умножения в таких каскадах 2 или 3. Поэтому общий коэффициент умножения «n» блока должен раскладываться на множители:
В диапазонах УВЧ и СВЧ вместе с транзисторными умножителями частоты могут использоваться умножители, выполненные на основе нелинейных реактивных элементов, таких как варикапы и варакторы [2, § 2.20].
Поскольку все каскады умножения работают на фиксированной частоте, то для лучшего подавления нерабочих гармоник, особенно мощной первой гармоники, их цепи согласования выполняются на основе резонансных контуров с использованием фильтров «дырок» и фильтров «пробок» [1, 2, 8].
Рис. 2.14. Принципиальная схема удвоителя частоты
На рис. 2.14 представлена принципиальная схема транзисторного удвоителя частоты с фильтром “дыркой” по 1-й гармонике. Коллекторной нагрузкой является параллельный контур, образованный элементами C1L1C2L2C3 и настроенный на вторую гармонику. Элементы L1C1 образуют последовательный контур (фильтр – “дырку”), настроенный на первую гармонику.
2.6. Рекомендуемая последовательность разработки
структурной схемы возбудителя
Разработка структурной схемы возбудителя проводится в следующем порядке.
1. Выбирается метод построения синтезатора.
По справочным источникам выбирается микросхема синтезатора, способная работать в диапазоне рабочих частот передатчика, обеспечить необходимую стабильность частоты, требуемый шаг перестройки по частоте и все другие требования к возбудителю, зависящие от синтезатора.
Если требуемой по частотному диапазону микросхемы синтезатора нет, но имеются низкочастотные микросхемы, удовлетворяющие всем другим требованиям к возбудителю, то целесообразно выполнить возбудитель с блоком переноса вверх или использовать синтезатор обратного синтеза, выполненный по схемам рис. 2.4, 2.5.
2. При синтезаторе, выполненном по методу обратного синтеза, выбирается схема ГУН, если он не входит в состав микросхемы синтезатора.
3. Если выбранная микросхема синтезатора не содержит в себе опорного автогенератора (ОГ), то последний выполняется отдельно.
Выбирается схема ОГ. Широкое применение находит осциляторная схема, выполненная по емкостной трехточке. В этой схеме кварцевый резонатор включается вместо индуктивности контура трехточечной схемы. Мощность опорного АГ не превышает единиц мВт и зависит от предельно допустимой мощности рассеяния кварцевого резонатора. Целесообразно выполнить условие
.
Частота ОГ 
должна быть
кратна шагу сетки 
, формируемой синтезатором,
т.е.
.
Ее величину рекомендуют выбирать из стандартного ряда, приведенного в [5, § 8.4, табл. 8.2]. Кварцевые резонаторы этого ряда выпускаются промышленностью.
Примечание. Следует также иметь в виду, что колебание, снимаемое с ОГ, часто используется для формирования частоты гетеродина.
4. При выборе синтезатора, выполненного по методу обратного синтеза, рассчитываются минимальное и максимальное значения коэффициента деления ДПКД:
- при отсутствии блока переноса в возбудителе:
;
- при наличии блока переноса в возбудителе, выполненном по схеме рис.2.4:
- при переносе частоты ГУН вниз с помощью делителя на k:
.
5. На основании требований ТУ по максимальному
значению девиации 
рассчитывается индекс
модуляции передатчика для ФМ
.
6. Выбирается метод осуществления ФМ.
При выборе прямого метода получения ФМ рассчитывается индекс модуляции, который необходимо получить от фазового модулятора:
- без блока умножения на n2 в составе БФВР:
;
- с блоком умножения частоты на n2 в составе БФВР:
.
7. С учетом рассчитанного значения 
и требований на предельно
допустимую величину паразитной АМ выбирается тип фазового модулятора. При
выборе целесообразно использовать рекомендации, изложенные в [1, § 8.2] либо
приведенные в табл. 2.3.
8. В случае применения в БФВР блока умножителя частоты рассчитывается число каскадов умножения. Выбирается схема построения каскадов блока умножения.
9. При использовании косвенного метода ФМ выбирается схема ГУН, которая позволяет совместить управление частотой автоколебаний с помощью системы ФАПЧ и частотную модуляцию. Наиболее востребованные схемы ГУН приводятся в [1, 5 и др.]. Рекомендуемая мощность ГУН - единицы мВт.
Рассчитывается относительная девиация ГУН:
.
Если 
, мероприятия по
повышению линейности СМХ не требуются. В противном случае для обеспечения
требований по уровню нелинейных искажений необходимо продумать мероприятия по
повышению линейности СМХ частотного модулятора [1].
10. Выбираются схемы блока переноса и буферного усилителя.
Далее необходимо нарисовать структурную схему разработанного возбудителя, представить проект принципиальной схемы возбудителя и усилительного тракта передатчика.
По проекту разработанной схемы передатчика дать приблизительную оценку промышленного КПД передатчика, используя соотношение
,
и сделать выводы. Ориентиром могут служить следующие соображения: при величине промышленного КПД более 30 % проект схемы передатчика можно признать удовлетворительным, при величине промышленного КПД менее 30 % целесообразно пересмотреть выбор режимов и класса работы мощных предварительных усилителей и увеличить в пределах разумного КПД цепей согласования.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.