Курс лекций по дисциплине “Методы и устройства формирования радиосигналов” (Лекции 1-34. Назначение дисциплины. Радиосигнал и его характеристики. Основные этапы развития радиотехники. Паразитные излучения в формирователях. Электромагнитная совместимость в формирователях), страница 41

Выводы:

1.  Условие самовозбуждения выполняется только на одной из двух частот связи.

2.  Двухконтурные АГ по схеме с общей базой и общим коллектором возбуждаются только на верхней частоте связи при том, что собственная частота контура коллектор-база выше собственной частоты другого контура схемы. АГ по схеме с общим эмиттером возбуждается только на нижней частоте связи вне зависимости от относительной расстройки его контуров.

3.  Двухконтурные схемы, работающие на верхней частоте связи, сводятся к емкостной трехточке, а схема, работающая на нижней частоте, - к индуктивной трехточке.

Связь между двумя контурами может быть и электронной. Одна из схем генератора с электронной связью, называется схемой Шембеля, имеет вид:

Рис. 5.

Для облегчения понимания процесса, происходящего в данном устройстве, его можно условно разделить на автогенератор и усилитель. Автогенератор собран по индуктивной трехточке, контур которого подключен тремя точками к трем электродам лампы: экранная сетка, управляющая сетка, катод. При выполнении баланса фаз и амплитуд в такой схеме возникают автоколебания. Часть напряжения с первого контура управляет током анода лампы, вызывая его изменения с частотой . Анодный ток протекает через оба контура – внутренний и внешний и поддерживает в них колебания. Полезной мощностью является мощность, выделяемая во внешнем контуре. Достоинством схемы является высокая стабильность частоты автоколебаний, потому что функции генерации и отдачи мощности в нагрузку разделены.

2 Генераторы спецназначения.

2.1. Цифровые генераторы низких частот.

Цифровые генераторы (ЦГ) по сравнению с аналоговыми характеризуются более эффективными характеристиками: высокими точностью установки и стабильностью частоты, малым К.Н.И., постоянством уровня входного сигнала. Цифровые генераторы удобнее аналоговых в эксплуатации: выше быстродействие, проще установки требуемой частоты, наглядная индикация, имеется возможность АПЧ по заранее заданной программе, их применение хорошо сочетается с цифровыми средствами обработки информации.

Действие ЦГ основано на принципе формирования числового кода с последующим преобразованием его в аналоговый гармонический сигнал, который аппроксимируется функцией, моделируемой с помощью ЦАП.

Самый простой вид аппроксимации кривой сигнала – ступенчатая. Суть ее состоит в том, что гармоническое напряжение равномерно дискретизируется по времени с шагом  и в интервале, разделяющем два соседних момента времени  и , фрагмент синусоидального колебания заменяется напряжением постоянной ступенькой, высота которой равна значению аппроксимируемого напряжения в момент , т.е. . В результате такой замены вместо кривой синусоидальной формы получается ступенчатая линия, показанная на рис.6.

Рис. 6.

Если обозначить через p число ступенек, приходящихся на один период Т, то . (1)

Поскольку , где і – номер ступеньки, то уравнение ступенчатой функции можно представить в виде   (2), где  . С учетом выражения (1) соотношение (2) можно записать в виде:

Ступенчатая кривая тем точнее приближается по форме к синусоиде, чем больше выбрано число ступеней p.

Когда это число достаточно велико, сформированное ступенчатое напряжение можно рассматривать как низкочастотное синусоидальное напряжение, искаженное в небольшой степени искусственно созданной высокочастотной аддитивной помехой. Графический и спектральный анализ этого напряжения показывает, что спектр ступенчатой функции содержит практически только гармонику основной частоты. Если осуществить качественную фильтрацию, резко ослабляющую высоко частотные спектральные составляющие, то можно получить гармоническое напряжение, характеризуемое очень малым К.Н.И. Сказанное позволяет сформулировать принципы схемотехнической реализации ЦГ. Последовательность импульсов напряжения длительностью  можно получить с помощью стабилизированного кварцем генератора импульсов и делителя частоты с регулируемым коэффициентом деления q. Для подсчета и формирования числа ступенек необходим счетчик, имеющий емкость p. После накопления p импульсов счетчик переполняется и сбрасывается в нуль. С приходом (p+1) импульса начинается формирование нового периода ступенчатой функции. Для преобразования кодовой комбинации, определяемой числом импульсов і, накопленных в счетчик в напряжение  требуется цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП).