Разделы сайта

Частотные модуляторы

Рис. 4

Рисунок 4 иллюстрирует процесс изменения емкости варикапа в зависимости от приложенного напряжения. Удовлетворительная линейность получается при девиации частоты, не превышающей 0,5-1,5 % от центральной частоты модулятора. Следовательно, при частоте 70 МГц девиация частоты составит 0,5-0,7 МГц, что явно недостаточно для широкополосной системы связи.

Поэтому на практике получила распространение схема частотного модулятора на биениях, упрощенная структурная схема которого представлена на рисунке 5. Здесь применяются два генератора, управляемых напряжением, работающих на частотах в диапазоне 300-400 МГц. Частоты генераторов отличаются друг от друга на величину, равную промежуточной частоте 70 МГц, и выбираются так, чтобы продукты преобразования частоты в смесителе (СМ) не создавали помех в полосе частот 50-90 МГц.

Рис. 5

Принципиальные схемы генераторов могут быть подобны схеме, представленной на рисунке 2. Варикапы в генераторах включаются в противоположных полярностях, а модулирующие сигналы подаются на оба генератора синфазно. Благодаря этому девиация частоты модулятора удваивается и, кроме того, компенсируются нелинейные искажения по четным гармоникам. Сигналы с выходов обоих генераторов проходят на смеситель через линеаризирующие устройства, уменьшающие искажения по нечетным гармоникам. Частотные модуляторы, выполненные по подобным схемам, широко применяются в радиорелейной аппаратуре. Например, в аппаратуре «Восход», «Дружба», «Курс» и пр.

Более современные решения связаны с построением модуляторов на интегральных схемах. При этом LC генераторы не технологичны и поэтому применяются RC генераторы. Наибольшее распространение для этих целей нашли мультивибраторы.

Известно, что частота колебаний, вырабатываемая мультивибратором, может меняться в широких пределах при изменении постоянной времени RC цепей. В литературе рассматриваются ряд схемных решений мультивибраторов, предназначенных для работы в качестве ГУН. Весьма удобная схема мультивибратора показана в упрощенном виде на рисунке 6.

Рис. 6

Здесь мультивибратор выполнен на комбинации каскадов с общей базой (VT1) и общим коллектором (VT2). Такая комбинация позволяет в наибольшей степени реализовать частотные свойства транзисторов, позволяя работать на частотах в сотни МГц. Рабочие режимы транзисторов задаются при помощи управляемых генераторов тока (I), включенных в качестве эмиттерных резисторов. Положительная обратная связь осуществляется через конденсатор С2. В коллектор транзистора VT2 включен резистор R2, с которого снимается выходное напряжение генератора. При подаче модулирующего напряжения на один или оба генератора тока происходит изменение режимов транзисторов и, следовательно, изменение скорости заряда - разряда конденсатора С2 и, значит, осуществляется частотная модуляция.

Близкий к данному принцип использован при построении ряда интегральных схем (531ГГ1, 500ГГ1 и др.). Принципиальная схема частотного модулятора на микросхеме 500ГГ1 показана на рисунке 7. Там же показана его статическая модуляционная характеристика.

Перейти на страницу: 1 2 3 4

Самое читаемое:

Имитационное моделирование сети Ethernet в среде GPSS World
Развитие моделирования сетей и систем телекоммуникации непосредственно связано с внедрение новых телекоммуникационных и информационных технологий. Это связано с тем, что моделирование является основным современным методом исследования телекоммуникационных систем. Целью курсовой работы является овладение методами моделировани ...