где S - крутизна рабочего участка сеточной характеристики лампы Л2.

Учитывая, что 1/ = /,--, а UkImRm, получим

1,= -5ы . (1.103)

Крутизну характеристики S, а следовательно, и эквивалентную индуктивность можно изменя1ь по закону модуляции, подавая модулирующее напряжение на одну из сегок реактивной лампы, и таким образом получить частотно-модулированные колебания.

В схеме рис. 1.125 реактивная лампа работает в режиме модуляции смещением. Напряжение смещения, изменяясь по закону модулирующего сигнала, изменяет угол отсечки, а следовательно, амплитуду первой гармоники анодного тока Imai и крутизну характеристики S, равную -jf.

Если В делителе RCm поменять местами сопротивление и конденсатор, то при соблюдении неравенства /м<С реактивная

лампа будет представлять собой некоторую эквивалентную емкость, подключенную параллельно контуру автогенератора; при этом эквивалентная емкость лампы прямо пропорциональна крутизне S и равна Cb = SCkRk.

Основным недостатком схем частотной модуляции на реактивной лампе является низкая стабильность средней (несущей) частоты колебаний. Дело в том, что всякое изменение режима реактивной лампы оказывает влияние на величину ее эквивалентного реактивного сопротивления. Поэтому при высоких требованиях к стабильности частоты в ЧМ передатчиках на реактивной лампе приходится применять автоматическую подстройку средней частоты автогенератора (АПЧ). Схема АПЧ должна обладать достаточной инерционностью, чтобы не реагировать на полезные изменения частоты в процессе модуляции.

Кроме схем AII4, весьма усложняющих схему передатчика, значительное повышение стабильности частоты можно получить, применяя двухтактные схемы включения реактивных ламп. При этом в одно плечо частотного модулятора включают реактивную лампу, эквивалентную емкости, в другое - индуктивности.

В этом случае дестабилизирующие факторы, действующие одновременно на обе лампы, вызывают изменения реактивного сопротивления ламп, влияющие на частоту автогенератора в противоположных направлениях: одна лампа - в сторону повышения частоты, другая - в сторону понижения. Это обеспечивает прак-

тически полную компенсацию влияния реактивных ламп на частоту генератора прн воздействии таких факторов, как колебания напряжения источников питан1я, нестабильность температурного режима и т. п.

Очевидно, что модулирующий сигнал в двухтактных схемах должен подаваться на сетки реактивных ламп в противоположных фазах. Поэтому при полезной модуляции будет происходить уже не компенсация, а -суммирование воздействия обеих ламп на ча-стогу генератора.

В последнее время в схемах частотной модуляции часто используют полупроводниковые управляющие элементы. Использование полупроводниковых диодов и триодов позволяет уменьшить вес и габариты, а также повысить экономичность передатчиков ЧМ. Кроме того, схемы с полупроводниковыми управляющими элементами мотут использоваться на более высоких частотах, чем схемы на реактивных лампах, так как у последних иа частотах, приближающихся к 100 Мгц, начинает сказываться конечность времени пролета электронов в лампе и поэтому нарушаются фазовые соотношения меледу сеточпы.м и анодным напряжениями.

Схемы осуществления косвенной ЧМ

В схемах когвениой ЧМ модуляция осуществляется не в задающем генераторе, а в одном из промежуточных каскадов.

Put. 1.127. Косвеннын .метод частотной модуляцчн а - схема фазового модулятора, используемого при косвенных методах ЧМ, б - векторная диаграмма токов фазового модулятора

В схеме, показанной на рис. 1.127, а модуляция осуществляется в каскадах, собранных на лампах JIi и г, подключенных параллельно нагрузке - колебательному контуру CkL„.

Напряжения на сетках ламп Л1 и Л2 сдвинуты между собой по фазе на угол А9=90 с по.мощью специального фазовращателя, включенного в цепь сетки лампы Л1. Поэтому первые гармоники анодных токов ламп Л, и Л2-/ои и Iai2 также сдвинуты между

6» 163

собой на 90°. Суммарный ток анодной нагрузки /н при этом определяется как векторная сумма токов /оц и lau.

Модулирующее напряжение со вторичной обмотки трансформатора Т подается на защитные сетки ламп в противофазе. При этом происходит амплитудная модуляция анодных токов каждой лампы.

При отсутствии модуляции токи /ои и /а12 равны по амплитуде. Вектор суммарного тока в нагрузке /hi сдвинут по фазе на 45° огносительно анодных токов первой и второй ламп (случай I на рис. 1.127,6). При наличии модуляции напряжение на защитных сетках ламп изменяется от Uo+Ab\i до Uq - AUa- При AU>0 ток Iau>Iai2 (случэй И); при Д6м<0, наоборот, ток /ои>/оп (случай П1).

Из рис. 1.127,6 следует, что при модуляции происходит изменение фазы суммарного тока в нагрузке /н, т. е. фазовая модуляция. Наличие в модуляторе интегрирующей цепи позволяет трансформировать фазовую модуляцию в частотную.

Из рис. 1.127,6 также видно, что при фазовой модуляции возникает паразитная амплитудная модуляция. Однако последняя может быть устранена применением ограничителей в оконечных каскадах передатчика.

Задающий автогенератор в схемах косвенной частотной модуляции может быть стабилизирован кварцем. Это является главным преимуществом косвениого метода ЧМ. Недостатком косвенных методов является малая величина девиации частоты, так как при фазовой модуляции увеличение девиации сопровождается резким возрастанием -нелинейных искажений. Поэтому в схемах, использующих косвенные методы ЧМ, как правило, применяют умножение частоты в последующих каскадах в тысячу и более раз, что позволяет во столько же раз увеличить девиацию частоты. Однако это приводит к значительному усложнению схемы передатчика, что ограничивает применение косвенных методов частотной модуляции и не позволяет использовать их в подвижных малогабаритных радиопередающих устройствах.

§ 12. ИМПУЛЬСНАЯ МОДУЛЯЦИЯ 1. Виды импульсной модуляции

Выше указывалось, что прн импульсном методе работы радиопередающего устройства в соответствии с передаваемой информацией изменяется одни из параметров излучаемых радиоимпульсов.

Существуют следующие основные методы модуляции импульсов:

1) амплитудная импульсная модуляция (АИМ);

2) широтная импульсная модуляция (ШИМ), в процессе которой происходит из.менение ширины импульсов, т. е. их длительности;