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 57

		Рис.8. Структурная схема двухтактного частотного модулятора.

Увеличение широкополосности ЧМ при высокой стабильности средней частоты возможна за счет комбинированной частотно-фазовой модуляции, где спектр модулирующих частот разделяется ФНЧ и ФВЧ с примерно одинаковой частотой . Низкими частотами 0… производится непосредственно ЧМ .Г, а верхние частоты … после соответствующего предыскателя  проводят косвенную ЧМ использованием ФМ, при этом достигается высокая стабильность центральной частоты. Не требуется умножение частоты во много раз и можно осуществлять модуляцию широким спектром модулирующих частот.

		Рис.9. Схема комбинированной частотно-фазовой модуляции.

 ЛЕКЦИЯ 21. Формирователи радиосигналов с угловой модуляцией.

Фазовый модулятор на варикапе. Особенности расчета фазового модулятора на варикапе. Фазовый модулятор на полевом транзисторе.  Методы стабилизации средней частоты при частотной модуляции. Методы линеризации характеристик варикапов. Полярная модуляция: аналитическое выражение, временная диаграмма, спектр и схема осуществления.

При осуществлении прямой фазовой модуляции используют управляемые фазовращатели. Например, колебательный контур с нелинейной емкостью (варикап) управляемый источником модулирующих колебаний.

Известно, что фазовый сдвиг между напряжением U и током i контура зависит от его настройки.

-полная проводимость контура.

При малых отклонениях ;

Используя, формулы, приведенные в расчете частотного модулятора на варикапе, можно получить выражения для определения индекса фазовой модуляции:

,  откуда  .

Т.е. для уменьшения нелинейных искажений в ФМ следует применять варикапы с возможно большими значениями m и высокодобротные контуры, уменьшать индекс модуляции, увеличивать . (, ). Для получения более глубокой ФМ включают параллельно несколько слабо связанных контуров с варикапами. Для трех контуров удается получить   при малых нелинейных искажениях.

Другим наиболее распространенным фазовым модулятором часто применяемым в связной аппаратуре в настоящее время является управляемый RLS – фазовращатель. Если выбрать  , то коэффициент передачи этой цепи на частоте          

 т.е. при любом R модуль и паразитной АМ не будет, а фаза будет меняться . Если R изменять от 0 до , то фаза будет меняться на . В качестве управляемого R используют полевые транзисторы. Схема имеет вид :

Стабилизация частоты и осуществление ЧМ в одном каскаде, которым, как правило, является возбудитель передатчика является сложной технической задачей. В современных формирователях частотно-модулированных сигналов используется следующие методы стабилизации средней частоты:

1.  Применяются ФМ с преобразованием ФМ в ЧМ. Частота возбудителя стабилизируется кварцем.

2.  В качестве ЧМ используется кварцевый автогенератор, управляемый по частоте. Однако, стабилизация частоты при этом снижается, но она остается достаточно высокой.

3.  В ЧМ применяются стабилизированные источники питания, термокомпенсация с использованием терморезисторов.

4.  ЧМ в РПду производится на пониженной частоте. Выигрыш в стабильности при этом аналогичен выигрышу в возбудителях, использующих интерполционный принцип, где диапазонный генератор следует  заменить ЧМ.

5.  Применяется система частотной автоподстройки, структурная схема которой изображена на рис.5

На рис.5 приняты обозначения:

1.  АГ, средняя частота которого стабилизируется системой ЧАП.

2.  Буферный усилитель

3.  преобразователь частоты

4.  Частотный дискриминатор

5.  ФНЧ

6.  Опорный АГ

7.8 Варикапы