|
| |
|
Главная Журналы лолинома. Наличие членов более высокого порядка приводит к возникновению дополнительных пар боковых частот, причем члены нечетной степени полипома создают qeTHbie пары боковых частот, и наоборот. Если учесть, такие искажения, то спектр колебаний на выходе передатчика можно выразить зависимостью и {t) = С/( 1 -f т, cos nt-\-m cos 2Qt -f- -f-mgCosSQ/-]" •-)sin(co/-f-f)> . где квадрат эффективного коэффициента глубины модуляции р . «эфф=«1 + "Г+«3 + - Если предположить, что искажения обусловлены наличием одной дополнительной пары боковых частот (члены с множителями тз и более высокого порядка равны нулю), то можно определить допустимую глубину модуляции Шг. Считая, что сумма мощностей боковых составляющих, частоты которых лежат за пределами необходимой полосы, не должна превышать 1% от всей мощности излучения, получаем зависимость после преобразований которой при fl-fn] + ml получаем m2=17,3%- Это значит, что глубина модуляции, обеспечиваемая первой гармоникой, не может превышать 98,5% и коэффициент гармоник не должен превышать 17,5%. В реальных условиях нелинейность модуляционной характеристики приводит к возникновению ряда дополнительных пар боковых частот. Если, как и в предыдущем случае, считать, что эти боковые частоты выходят За пределы необходимой полосы частот, то их суммарная Мощность не должна превышать 1% от всей мощности излучения. Однако закон распределения мощности меж-ДУ этими дополнительными составляющими в большинстве случаев неизвестен. Это значительно усложняет расчет спектра внеполосных излучений передатчиков. На основе изложенного можно заключить, что существует различие составляющих спектра внеполосных излучений, зависящее от причины их возНИкновеНИя, а именно: от недостаточной фильтрации в модуляционном тракте высокочастотных составляющих спектра модулирующего сигнала (линейные составляющие) и от нелинейности модуляционного тракта в целом, включая характеристики модулятора и выходного усилителя передатчика (нелинейные составляющие). Экспериментально уровень нелинейных составляющих анализируют двухтональным методом. С этой целью на вход модулятора подают сигнал из двух синусоидальных тонов Fi и F2 с равными амплитудами, величина которых такова, что в моменты суммирования амплитуд обеспечивается модуляция максимальной глубины. Уровень нелинейных составляющих внеполосных излучений с комбинационными частотами служит оценкой нелинейности передатчика. Наибольщий уровень обычно имеют составляющие с комбинационной частотой третьего порядка, например \2Fi-2или 22-ifij, что шри амплитудной модуляции соответствует появлению составляющих спектра с частотой/н±271-./г! или/н± 12/2--fij. Если степень нелинейности велика, то заметный уровень могут иметь составляющие с комбинационной частотой пятого порядка. Для того чтобы при измерениях легко различать комбинационные составляющие и гармоники модулирующих сигналов, частоты последних не должны находиться в кратных соотнощениях. Если, например, модуляционный тракт имеет полосу пропускания звуковых частот 300-3 000 гц, то для Fi целесообразно выбрать величину 700 или 1 100 гц, а для соответственно около 1 700 или 2 500 гц. При этом нелинейность может характеризоваться уровнем излучения боковой комбинационной частоты 2F2-f1=2 700 гц или 3 900 гц, мощность которого следует отнести к мощности излучения боковой составляющей, созданной одним из двух модулирующих сигналов с Fi или F2, если этот сигнал подан отдельно на вход модуляционного тракта. Согласно рекомендации 326 МККР 121] приемлемым может считаться отно-щение этих уровней -25 дб. Аналогично можно анализировать влияние на ШПИ нелинейности характеристики модулятора ЧМ передат-92 qjjKa- Если зависимость девиации частоты ±Af от моду-дирующего напряжения (t) имеет нелинейный характер, то неизбежно появление дополнительных пар боко-gbix частот, т. е. расширение излучаемого спектра. В настоящее время перспективным способом осуществления частотной модуляции является использование емкости р-п переходов [40]. Однако нелинейная зависимость этой емкости от приложенного напряжения обусловливает нелинейность характеристик частотных модуляторов и, для того чтобы уменьшать возможность расширения спектра внеполосных излучений, необходимо принимать специальные меры (например, компенсацию искажений). Уменьшение уровня внеполосных излучений является сложной задачей в однополосных передатчиках, модулированный спектр в которых формируется в предварительных .каскадах при малом уровне сигнала, а мощный выходной .каскад работает в режиме усиления модулированных колебаний. Сложность задачи заключается в определении оптимального режима, при котором обеспечиваются малые уровни нелинейных искажений модулированных колебаний и высокие энергетические показатели .передатчика [41]. Известные методы расчета, основанные на аппроксимации динамической характеристики анодного тока выходной лампы полиномом .высокой степени (до девятой включительно), приводят к большому объему вычислений. Однако если при максимальном сигнале возбуждения режим выходного каскада остается .недонапряженным, то уровень комбинационных составляющих внеполосных излучений убывает с увеличением порядка комбинационной частоты. При соблюдении этих условий нелинейные искажения однополосного сигнала можно приближенно рассчитать достаточно простым методом, погрешность которого не превышает ±3 дб [42]. Особенно важно оценивать возможный уровень нелинейных искажений в многоканальном однополосном передатчике, выходной каскад которого усиливает сложный групповой спектр [43]. В практических схемах возбудителей мобильных передатчиков связного назначения широко применяется Частотная модуляция кварцевых генераторов. Для таких схем характерна нелинейная зависимость изменения частоты от модулирующего напряжения, обусловливаю- . Щая расширение спектра внеполосных излучений. Из- 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 [ 29 ] 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 |