Выбор схем радиопередатчиков и определение их основных параметров. Расчет усилителей мощности. Расчет умножителей частоты. Расчет модуляторов, страница 48

Для вхождения кольца в режим синхронизма должно выполняться условие

, где  — частота ошибки поиска;  — устанавливаемое значение частоты выходного колебания кольца ФАП;  —значение частоты выходных колебаний генератора в момент окончания процесса поиска.

Для правильной работы спектрального синтезатора без ТП необходимо, чтобы ошибка в определении начального значения частоты выходного колебания генератора определялась неравенством ,. С уменьшением и шага сетки частот используют две или несколько частот опорного колебания.

Синтезатор частоты на кольце ФАП с трактом деления. Преимущества использования в таких схемах для приведения частоты тракта деления (ТД) по сравнению с использованием ТВ состоят в следующем:

•  приведение частоты трактом деления не требует формирования вспомогательных колебаний и наличия соответствующих устройств;

•  ТД может быть выполнен на цифровых микросхемах (ЦМС) и не требует применения фильтровой техники;

•  отсутствие в тракте приведения ФНЧ минимизирует задержку выходного сигнала относительно входного, уменьшает фазовый сдвиг и уровень помех на выходе тракта;

•  наличие делителя в ТП за счет увеличения эффективной длины статической характеристики ФД увеличивает полосу захвата кольца, что облегчает задачу предварительного приведения частоты и упрощает УППЧ.

Недостатки кольца ФАП с трактом деления.

1.При частой сетке ухудшаются динамические характеристики, зависящие от частоты коммутации. С ее ростом увеличивается время процессов установления частоты и ухудшается фильтрация помех, воздействующих на генератор.

2.В кольце ФАП с ТД ужесточаются требования к уровню помех на выходе формирователя опорного колебания и ФД из-за того, что функция передачи кольца ФАП с ТД со входа на выход будет в число раз, равное коэффициенту деления, превышать аналогичную функцию передачи в кольце ФАП с ТВ.

3. В высокочастотных кольцах ФАП с ТД мощность, потребляемая ТП, во много раз больше мощности, потребляемой ТП в кольце ФАП с ТВ, так как растет потребляемая мощность ЦМС с увеличением их быстродействия. Затрудняется микроминиатюризация колец ФАП с ТД.

Достоинства и недостатки спектральных СЧ без ТП во многом аналогичны достоинствам и недостаткам синтезаторов на кольце ФАП с ТД. Кроме того, есть ряд дополнительных недостатков: малая помехоустойчивость из-за повышенной чувствительности к импульсным помехам; относительно большое (на порядок по сравнению с синтезаторами с ТД) время, затрачиваемое на установку частоты.

Свойства кольца ФАП с ТД позволяют успешно использовать эту структуру в синтезаторах с крупной сеткой. Положительные качества структуры предполагают различные способы ее применения, когда требуемый шаг сетки не дает возможности непосредственно получить хорошие динамические характеристики.

Первый способ состоит в том, чтобы свести к минимуму ту полосу частот, в которой необходимо подавлять помехи, воздействующие на генератор, и тем самым до предела ослабить требования к динамическим характеристикам кольца. Второй способ — в том, чтобы получить мелкую сетку из крупной за счет частотных преобразований вне кольца ФАП. Такие схемы содержат кольцо ФАП с ТД, на выходе которого установлен делитель частоты с неизменным коэффициентом деления. В третьем способе за счет введения дополнительных устройств получают на выходе кольца мелкую сетку при достаточно высокой частоте опорного колебания. Этого добиваются, изменяя частоту генератора до подачи ее на ДПКД за счет введения ступени вычитания перед ДПКД. Такая схема будет описана ниже при рассмотрении колец со смешанными трактами приведения.

Синтезатор на кольце ФАП с трактом вычитания представляет собой структуру, обладающую наиболее универсальными свойствами: 1) позволяет достаточно близко подойти к предельно достижимым параметрам СЧ и 2) кольцо ФАП с ТВ может быть сделано как однозначным, так и многозначным.