частоте в несколько сотен мегагерц и обеспечивает требуемый уровень мощности гетеродина. В фазовом детекторе его частота сравнивается с частотой опорного кварцевого автогенератора. Если разность частот.превышает величину полосы схватывания, то переменным напряжением на выходе фазового детектора запускается вспомогательный генератор А с частотой 400 Гц. Он изменяет частоту задающего генератора и автоматически отключается после установления синхронизации.

На оконечных станциях используются раздельные гетеродины в передатчике и приемнике РРС. Они строятся по схемам, рассмотренным выше; относительная нестабильность их частоты составляет величину порядка (1-5)-10-. Эта величина определяет в (14.1) Afnp/fo и часть отклонения Afueplfo (в значение этой нестабильности входит также нестабильность центральной частоты модулятора) .

На РРЛ малой и средней емкости, используемых для обслуживания железных дорог, нефтепроводов и других продуктопрово-дов, для связи с подвижными телевизионными станциями - Там, где требуется демодуляция и последующая модуляция сигнала на каждой промежуточной станции, - передатчик строится на отражательном клистроне, совмещающем в себе СВЧ автогенератор и частотный модулятор.

Из других схем РРЛ передатчиков отметим схему с фазовой модуляцией, применяемую в РРЛ малой и средней емкостей (рис. 14.5). Групповой сигнал подается на фазовый модулятор (ФМ)

W т

Рис 14.5 Структурная схема передатчика РРЛ с фазовой модуляцией

через частотный корректор (ЧК), коэффициент передачи которого обратно пропорционален частоте группового сигнала. После фазового модулятора следуют каскады усиления и умножения, в результате девиация возрастает в п раз, что позволяет осуществлять в фазовом модуляторе линейную модуляцию (Афмс1кс = 0,7). Минимальная частота группового спектра Рмин, при которой еще обеспечивается требуемая девиация выходной частоты А/вых,

F -

А/вых 1 Дфмакс

Так как п не превышает 100, то /мин>1 кГц и в РРЛ с фазовой модуляцией возможна передача только многоканального телефонного сигнала. Телевизионный сигнал передавать нельзя.

14.4. Проектирование частотных модуляторов на варикапах

Частотные модуляторы передатчиков РРЛ могут строиться как на полупроводниковых элементах, так и на электронных приборах СВЧ: отражательных клистронах, ЛОВ, митронах 114.5]. Использование в качестве частотных модуляторов полупроводниковых диодов позволяет резко увеличить надежность схемы при улучшении ее рабочих характеристик. Применение в модуляторах приборов СВЧ, прежде

всего отражательных клистро- , ?г нов, целесообразно лишь в ne-Wi Л редатчиках РРЛ малой емкое- ТТ ти с ответвлением каналов на -

±

каждой станции. Вопросы проектирования частотных модуляторов на отражательных клистронах рассматриваются в § 14.5.

Исходными данными для расчета модуляторов являются: вид передаваемой информации, полоса модулирующих частот группового сигнала, максимальная девиация частоты, допустимый коэффициент нелинейных искажений согласно данным, указанным в § 14.2. Кроме того, должны быть заданы выходная мощность и стабильность центральной частоты

Рис. 14 7. Схема aiBToreneipaTopa частотной модуляцией

Рис 14 6. Структурная схема частотного модулятора на варикапах

Частотный модулятор на варикапах, обеспечивающий высокие качественные показатели, строится по структурной схеме, приведенной на рис. 14.6. Промежуточная частота fm получается как разность частот автогенераторов ЧМАГ1 и ЧМАГ2, модулируемых в противофазе. Девиация частоты на выходе смесителя А/пч= =Л/Ч-ДР и при одинаково построенных ЧМАГ увеличивается в два раза, нелинейные искажения по четным гармоникам (по второй) компенсируются, если /с =/с. Кроме того, нелинейные искажения удается снизить до требуемого уровня (в том числе и по нечетным гармоникам) включением на выходе каждого ЧМАГ линеаризирующих цепочек (ЛЦ) (рис. 14.7), которые линеаризируют модуляционную характеристику.

Смеситель для получения частоты /пч выполняется на одном диоде или по балансной схеме. Для последующего расчета УПЧ

можно принять, что мощность на выходе ПФ на частоте /пч не превышает 10% мощности на выходе ЧМАГ.

Частоты автогенераторов ЧМАГ1 и ЧМАГ2, fO и выбираются из компромиссных соображений. Чем они выше, тем меньше нелинейные искажения при модуляции, тем легче осуществлять фильтрацию промежуточной частоты на выходе смесителя, но тем сложнее построить транзисторные автогенераторы. При выборе частот fC) и Р надо следить за тем, чтобы наиболее подчеркнутые паразитные комбинационные на выходе смесителя не располагались вблизи частоты fan- Наилучшие соотношения получаются при /<)= (1,6 + т)/пч, где т -целое число. Обычно т = 2-=-4.

Стабильность частоты автогенераторов определяют, исходя из

требований к стабильности прюмежугочной частоты- =

/гет /. -

Величина Д/гет гет, как указывалось ранее, составляет (1-10) X Х10-. Для ЧМАГ1 и ЧМАГ2 требования к стабильности частоты жестче:

дл! /д/ш\

/С-2) V /п, /

,1.2)

4fHi-----

Ряс. 14.8. Эквивалентный колебательный контур автогенератора

Каждый ЧМАГ строится по схеме емкостной трехточки (см. рис. 14.7). Для уменьшения нелинейных искажений, обусловленных влиянием высокочастотного напряжения на -варикал-) (см.

§ 11.4), два диода д1 и Дг включаются последовательно так, что под действием ВЧ напряжения они модулируются в противо-фазе; напряжение частоты группового спектра подается на них синфазно. Контур автогенератора образован индуктивностью Li, емкостями Сь Сг, Сз, емкостями варикапов Д, и Дг, емкостями транзистора и монтажа. Сопротивление служит для подачи смещения на диод д1 и выбирается таким, чтобы не шунтировать контур. Для расчета схемы рис. 14.7 используем соотношения, приведенные в гл. 11 для проектирования частотных модуляторов на варикапах. Схема эквивалентного контура автогенератора изображена на рис. 14.8. Емкость делителя Сд образована конденсаторами Сг и Сз, а также емкостями транзистора. Эквивалентная емкость двух варикапов См, включенных последовательно, в два раза меньше емкости одного диода. В схеме учтена емкость монтажа Сп«0,5Смо, где С„о - эквивалентная емкость варикапов при выбранном смещении на них

f ,40

Расчет элементов схемы (см. рис. 14.8) сводится к расчету схемы частотного модулятора (см. рис. 11.15), если в выражения (11.28), (11.31) и (11.32) вместо Ск подставить величину Сп, а коэффициент включения варикапа определить как