|
| |
|
Главная Журналы хронного гетеродина несущей частотой сигнала, расстройка гетеродина должна находиться в пределах полосы пропускания системы. Если же после захвата увеличивать разность собственной частоты синхронного гетеродина и частоты входного сигнала, срыв синхроии-зации произойдет только тогда, когда эта разность станет равной полосе удержания (рис. 21). Например, если приемник был настроен 
Рис. 21. Определение полосы удержания йу и полосы захвата йз в системе ФАПЧ. й - по разности частот сигнала н гетеродина; б - по выходному напряжению фазового детектора. на мощную местную станцию, для сигнала которой полоса удержания достаточно велика, становится невозможно, не разрывая цепи обратной связи в петле ФАПЧ, перестроиться на соседнюю по частоте, но далеко расположенную станцию, сигнал которой слаб. Такой же недостаток имеют все инерционные схемы с автоматической подстройкой частоты гетеродина илн с подстройкой колебательного контура, который используетси т=0,Ч  для выделения несущей. На рис. 22 показана зависимость полосы захвата от параметров системы. Чтобы уменьшить гистерезис при заданной полосе пропускания системы, произведение полосы удержания на постоянную времени фильтра нижних частот не следует выбирать больше единицы. В переносных радиоприемниках длинных и средних волн возможно кратковременное пропадание сигнала, вызванное изменением ориентации магнитной антенны. Когда сигнал на вход приемника не поступает, синхронизация гетеродина срывается. Чтобы после появления сигнала произошло восстановление синхронности, полоса захвата цепи синхронизации должна быть больше, чем уход частоты tB-W 2Q4DSDW Рис. 22. Зависимость нормированной полосы захвата от параметров системы ФАПЧ. гетеродина. Расчет системы ФАПЧ для приемника без колебательных контуров проводится в следующем лорядке: вычисляется нестабильность частоты синхронного гетеродина, по заданной нестабильности определяется полоса захвата, а по ней - полоса удержания системы и постоянная времени интегрирующего фильтра в цепи управления. Теперь рассмотрим характеристики системы, предназначенной для ЧМ приемников с максимальной чувствительностью. Помеха, действуя на систему фазовой автоподстройки частоты так же, как и В обычном приемнике, вызывает появление порога помехоустойчивости. Следящие свойства системы, используемой для детектиро-вания, ухудшаются в результате захода рабочей точки фазового детектора в нелинейную область прн действии напряжения помехи или модуляции входного сигнала. Порог помехоустойчивости приемника характеризуется шумовой полосой и модуляционной ошибкой. Под шумовой полосой иодразумевается мощность помехи на выходе, если на вход системы подается равномерно распределенная по частоте помеха с единичной мощностью в единице полосы пропускания. Модуляционная ошибка - это разность фаз между напряжениями сигнала и синхронного гетеродина, вызванная частотной модуляцией входного сигнала. Модуляционная ошибка зависит от коэффи-ииента передачи отклонения частоты входного сигнала на выход фазового детектора и от частотного распределения мощности модулирующего процесса. Задача оптимизации системы ФАПЧ помехоустойчивого приемника с максимальной чувствительностью Состоит в том, чтобы лри заданной шумовой полосе и модуляционной ошибке получить минимальное отношение сигнал/помеха на входе демодулятора. Решение этой задачи приводит к нелинейному дифференциальному уравнению высшего порядка. Приведем конечные результаты, которые могут быть использованы при проектировании ЧМ приемников с пониженным порогом помехоустойчивости н максимальной чувствительностью. Для сигнала ЧМ радиовещания с .макси.мальной девиацией частоты 50 кГц н высшей 1Модулирующей частотой 15 кГц при отношении сигнал/помеха на входе приемника, равном -2,2 дБ в полосе 100 кГц, оптимальными будут следующие параметры: При таких характеристиках разборчивость речи получается удовлетворительной благодаря некоторому выигрышу в отношении сиг-нал/по.меха на выходе частотного демодулятора по сравнению с этим отношением на входе. ОСНОВНЫЕ УЗЛЫ СИНХРОННОГО ДЕМОДУЛЯТОРА Синхронные гетеродины. Так как в синхронном приемнике получить избирательность с помощью низкочастотного фильтра стало возможно за счет узкой лолосы пропускания цепн сннхронизац1и, такой приемник критичен к настройке: незначительное отклонение собственной частоты гетеродина вызывает нарушение его синхронизации несушей частотой сигнала и на выходе детектора появляется напряжение с разностной частотой гетеродина и сигнала. При увеличении полосы -пропускания цепи синхронизации ухудшается избирательность шриемника. Таким образом, к гетеродину предъявляются требования высокой стабильности собственной частоты и точности ее установки. Уровень сигнала на входе детектора обычно небольшой, поэтому для синхронизации гетеродина от управляющей схемы требуется высокий коэффициент передачи. Он определяется как отношетш отклонения частоты гетеродина к управляющему напряжению, вызвавшему это отклонение: /Cy=rf(Oc.r/dt/y. (17) С понижение.м частоты гетеродина шовышается его абсолютная стабильность, но уменьшается коэффициент передачи управляющей схемы. Прн непосредственной синхронизации высокочастотным сигналом, подавае.мым на колебательный контур гетеродина, максимально возможный коэффициент передачи управляющей схесмы вычисляется ш формуле Ку=а,о.гПис.г. (18) Простейшая схема демодулятора с синхронизацией высокочастотным сигналсм показана на рис. 23,а. От апернодического усч-лнтеля через разделительный конденсатор Ci амплнтудно-модулиро-ванный сигнал поступает на управляющую сетку синхронного детектора, выполненного на лампе гептод. На третью сетку гептода подается напряжение от синхронного гетеродина, собранного на триоде по трансформаторной схе.ме. Собственная частота гетеродина устанавливается переменным конденсатором Сб. Переменным резистором Rl регулируется напряжение синхронизирующего сигнала, которое поступает на управляющую сетку триода. Выходное напряжение детектора через конденсатор Сз подается на фильтр нижних частот. Приведенная схема использовалась в диапазоне длинных и средних волн. Уход собственной частоты гетеродина составлял 100-200 Гц в течение 15 мни. Поэтому амплитуда высокочастотного сигнала должна быть такой, чтобы обеспечить синхронизацию гетеродина при его расстройке на 200-400 Гц. Из рис. 9 и .формулы (14) .можно сделать вывод, что для помехи, частота которой отличается от частоты сигнала на 10 кГц, избирательность, обусловленная цепью синхронизации, будет около 30 дБ. В системах с фазовой автоподстройкой частоты работа управляющих элементов LC-гетеродинов основана на изменении реактивного сопротивления колебательного контура прн действии выходного напряжения фазового детектора. Достаточно высокую стабильность обеспечивает управление резонансной частотой колебательного контура гетеродина путем изменения емкости закрытых р-п переходов. На длинных и средних волнах с этой целью вместо варикапов иногда используют стабилитроны, к которым приложено смещение, меньшее, чем напряжение стабилизации. На рис. 23,6 .показан управляе-.чый гетеродин, собранный по схеме емкостной трехточки. Варикапы колебательного контура Д] и Дг включены последовательно, на них с фильтра нижних частот поступает управляющее напряжение фазового детектора. Запирающее напряжение (Уз, в 2-3 раза большее максимального управляющего напряжения Uy, подается от стабилитрона Дз через делитель ?i2. 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 |