JJL i

0,5 -

Га. Im

Для радиовещания используется частотная модуляция с девиацией частоты Д/макс = 80 кгц. Максимальное значение частоты модулирующего сигнала можно считать равным 15 кгц.

Отсюда индекс модуляции при

ЧМ радиовещании ту =-=5,3,

а полоса частот, занимаемая ЧМ сигналом, приближенно равна 160 кгц. Поэтому при щирокопо-лосной частотной модуляции спектр сигнала получается в пять - десять раз щире, чем при амплитудной модуляции.

Следовательно, число ЧМ передатчиков, которое можно разместить в том или ином диапазоне волн, в пять - десять раз меньще, чем при амплитудной модуляции. Это является главным недостатком частотной модуляции, ограничивающим область ее применения короткими и ультракороткими волнами.

К преимуществам частотной модуляции по сравнению с амплитудной следует отнести большую поме.хоустойчивость. Действительно, при частотной модуляции атмосферные и промышленные помехи, изменяя амплитуду сигнала, не изменяют закон модуляции и поэтому могут быть устранены в приемнике путем ограничения амплитуды сигнала. Большая помехоустойчивость позволяет улучшить качество воспроизведения сигнала и повысить реальную чувствительность приемника.

В режиме ЧМ колебаний передатчик работает при постоянных амплитудах, что позволяет повысить КПД и лучше использовать мощность генераторных ламп.

Постоянство амплитуды ЧМ сигнала позволяет уменьшить нелинейные искажения сигнала при его усилении.

rrif

fo-5F fo fo*f f

Рис. 1.124. Спектры ЧМ колебаний при различных индексах модуляции

3. Схемы частотной модуляции

Способы частотной модуляции разделяются на прямые и косвенные. При прямом способе модуляция осуществляется в автогенераторе путем изменения параметров его колебательной систе-

мы. Недостаток этого способа - невозможность кварцевой стаби.пи-зации несущей частоты юо. Однако благодаря его простоте и надежности прямой способ щироко применяется в передатчиках малой и средней мощности.

Модуляция при косвенных методах осуществляется в одном из промежуточных каскадов. Особенностью косвенных методов частотной модуляции является то, что она получается не непосредственно, а с помощью фазовой дюдуляпии. Первоначально в модуляторе осуществляется фазовая модуляция, которая затем преобразуется в частотную. При использовании фазовой модуляции можно применить кварцевую стабилизацию средней (несущей) частоты в автогенераторе. Недостатком косвенного способа частотной модуляции является сложность схемы и конструкции передатчика. Косвенный метод находит применение в мощных телевизионных и радиопередающих устройствах.

Схемы осуществления прямой ЧМ

Наиболее распространенными схемами прямой частотной модуляции являются схемы с реактивной Лампой. Рассмотрим принцип работы таких схем.

Электронную лампу можно считать реактивным сопротивлением, если приложенное к лаМпе напряжение вызывает ток, сдвинутый по фазе на 90° относительно этого напряжения. В зависимости от того, опережает ток приложенное напряжение или отстает от него, различают лампы, эквивалентные емкости или индуктивности. Реактивная лампа подключается пара.плельно колебательному контуру автогенератора. Величина реактивного сопротивления лампы зависит от напряжения на ее электродах, поэтому, подавая модулирующее напряжение на один из электродов реактивной лампы, можно изменять параметры колебательной системы автогенератора и тем самым осуществлять частотную модуляцию генерируемых колебаний.

Один из возможных вариантов схемы частотной модуляции с использованием реактивной лампы показан на рис. 1.125. В этой схеме на лампе JIi собран автогенератор по тре.хточечной схеме с автотрансформаторной связью. Лг - реактивная лампа. Лампы подключены к источнику по схеме параллельного питания.

Рассмотрим эквивалентную схему реактивной лампы (рис. 1.126,а). На этой схеме кроме лампы показаны контур автогенераторов и подключенный парал.пельно ему делитель кшСш-Поскольку в качестве реактивной лампы используется пентод, то при рассмотрении фазовых соотнощений между токами и напряжениями в лампе можно не учитывать в-пияния анодного напряжения на анодный ток. При этом условии можно считать, что первая гармоника анодного тока лампы 1а\ совпадает по фазе с напряжением на управляющей сетке Ug.

Сопротивление /?м и емкость Сп выбираются из условия f„

"Э*-7=г-,где 0)0 - средняя (несущая) частота колебаний автогенезе

ратора. Отсюда следует, что ток в делителе можно считать актив-

ным и равным /„!

где Ьк - напряжение, подводимое к ре-

активной лампе с контура автогенератора.

Rg2 Л,

Рис. 1.125. Схема ЧМ с реактивной лампой

Напряжение [/см на конденсаторе См, являющееся одновременно сеточным напряжением лампы, отстает от тока /м на угол ф= =90° (см. векторную диаграмму рнс. 1.126,6).

Рис. 1.126. Блок реактивной лампы: - эквивалентная схема; б - векторная диаграмма токов и напряжений

Таким образом, напряжение Ок, приложенное к реактивной лампе (к точкам аа схемы), приблизительно на 90° опережает ток /аь Отсюда следует, что сопротивление реактивной лампы имеет индуктивный характер.

Эквивалентная индуктивность лампы может быть определена из уравнения

6-869