Структурная схема возбудителя.

Одной из основных функций возбудителя является преобразование первичного электрического сигнала в высокочастотный сигнал (радиосигнал). Это преобразование рассматривают как формирование радиосигналов, которое сводится к модуляции высокочастотных колебаний первичным электрическим сигналом или к линейному переносу сигнала по частотной оси.

При формировании радиосигналов необходимо выполнить следующие требования:

- сохранить точность и устойчивость рабочих частот, определяемых синтезатором возбудителя;

- уложить спектр сигнала в пределы необходимой полосы;

- свести к минимуму нелинейные, амплитудно-частотные и фазово-частотные искажения;

- исключить засорение сигнала аддитивными помехами (флюктуационными шумами, фоном переменного тона и т.д.);

- выделение верхней боковой полосы частот (НБПЧ) и надёжное подавление нижней боковой полосы частот (ВБПЧ) при формировании однополосного сигнала.

Выполнение этих требований возможно, если радиосигналы формировать не на изменяющихся в пределах диапазона высоких частотах, а сначала на фиксированных достаточно низких частотах. Поэтому выделяют вполне определённые стандартные частоты формирования, на которых и производится первичное формирование радиосигналов всех заданных видов работ. Эта задача выполняется в устройстве формирования первичных радиосигналов (Рис.5.1.)

Сформированный первичный радиосигнал переносится на избранную рабочую частоту последовательных частотных преобразований. В целях обхода путей образования побочных колебаний сначала перенос осуществляется с одной фиксированной частоты на другую, а затем - в диапазон рабочих частот.

После нескольких преобразований уровень сигнала получается маленьким, не обеспечивающим нормального возбуждения усилителя мощности передатчика, поэтому после преобразователей частоты необходимо иметь диапазонный усилитель мощности. Таким образом, вторым элементом возбудителя является тракт переноса первичного радиосигнала на рабочие частоты диапазона и его усиления.

Для формирования первичных радиосигналов и для последовательного переноса их в рабочий диапазон необходимы высокостабильные опорные частоты, а также сетка дискретных частот с заданным шагом, формирующая рабочий диапазон частот возбудителя. Поэтому третьим элементом возбудителя является синтезатор высокостабильных опорных частот и дискретной сетки частот (в дальнейшем - синтезатор частот).

Кроме этих основных элементов возбудитель имеет устройство управления, с помощью которого осуществляются: ввод возбудителя в действие, выбор рабочей частоты, выбор вида рабочего сигнала и, если необходимо, установка выходного уровня сигнала (Рис.5.1.).

Рис.5.1. Общая структурная схема типового возбудителя.

Основным и наиболее сложным элементом возбудителя является синтезатор частот, т.е. устройство в котором формируются высокостабильные опорные частоты и дискретная сетка частот. В качестве исходного высокостабильного колебания в синтезаторе частот используются колебания опорного кварцевого генератора.

В настоящее время существует несколько способов получения дискретной сетки частот из частоты первичного опорного генератора. В большинстве случаев эта задача выполняется путём простых арифметических действий: умножения, деления, сложения и вычитания частоты.

Операция умножения частоты основана на формировании периодических колебаний несинусоидальной формы, чаще всего импульсной последовательности, обогащённых высшими гармониками, и выделении нужного номера гармоники с помощью фильтра.

Операция деления частоты в настоящее время осуществляется на основе широкого использования логических интегральных микросхем. Делители, построенные на логических элементах, называются обычно цифровыми делителями. Они представляют собой счетное устройство, формирующее на выходе импульсную последовательность с частотой, в коэффициент деления К_д меньший, чем частота следования входных импульсов.

Операция суммирования и вычитания частот чаще всего осуществляется с помощью обычных преобразователей частоты, обычно кольцевых балансных преобразователях, в сочетании с прямой фильтрацией.

Рассмотрим принцип формирования сетки дискретных частот методом прямого синтеза, использующего все 4 операции по изменению частоты, для этого обратимся к схеме формирования сетки дискретных частот методом прямого синтеза (Рис.5.2.).

Рис.5.2. формирование сетки дискретных частот методом прямого синтеза.

Из схемы видно, что 2 частоты f1_c и f2_c с выходов двух селекторов подаются на смеситель, на выходе которого с помощью фильтра выделяется суммарная частота fвых. = f1_C + f2_С.

Частота fl_c получается умножением частоты f1, равной шагу синтезируемой сетки на коэффициент m, a f2_c - умножением частоты f2, равной 10×Dfш , на коэффициент n.

Следовательно, fвых = m×Dfш + n×10×Dfш = Dfш(m + 10n).

Рассмотрим, например, получение сетки частот с ДГш = 10 кГц в диапазоне 1 ч 1,99 мГц. При таком шаге выходная частота будет равна: Гвых. = 10(т + 10п), кГц.

Последовательно изменяя коэффициент m от 0 до 9 и п от 10 до 19, получим заданную сетку частот (см. таблицу 5.1.).

Таблица 5.1.

п = 10¸19	m = 0¸9	fвых. = 10(m + 10n), кГц.
…….………..	…………….	…………….
…………….	…………….	…………….

Изменяя коэффициенты m и n можно получить сетку частот в любом другом диапазоне частот. При необходимости получить более частую сетку частот необходимо ввести в схему ещё 1 или несколько селекторов.

При таком способе синтеза сетки частот редкая сетка интерполируется (уплотняется) частой сеткой, поэтому такой способ синтеза называется интерполяционным.

Как было указано выше, применяются и другие способы получения дискретной сетки частот (показать и объяснить принцип образования сетки гетеродинных частот по блок-схеме р/ст Р-130м).

Таким образом, возбудитель представляет собой сложное устройство и в основном определяет выполнение разнообразных задач, стоящих перед передатчиками современных радиостанций.

Старший преподаватель кафедры войск связи Т и ОД

п/п-к___________И.Саламахин

ЛЕКЦИЯ № 5