Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) ( 82 ) (83) (84) (85) (86) (82)

дается синусоидальное напряжение с постоянной амплитудой, имеющее частоту порядка 1000 гц. Напряжение низкой частоты «мод с небольшой амплитудой (десятые доли вольта) изменяет потенциал катода клистрона. Благодаря этому осуществляется частотная модуляция высокочастотных колебаний, генерируемых клистроном. Девиация частоты клистрона постоянна и значительно меньше полосы пропускания эталонного резонатора (в десятки раз).

Фантастрон может работать в режиме поиска и в режиме слежения. Б первом случае он работает как генератор пилообразного напряжения с амплитудой 100 в. Частота напряжения мала (единицы герц). Б режиме поиска фантастрон меняет напряжение на отражателе клистрона, а следовательно, и генерируемую им частоту по пилообразному закону.

Будем считать, что под воздействием напряжения фантастрона частота /г медленно повышается (прямой ход напряжения поиска) и быстро понижается (обратный ход напряжения поиска).

Высокочастотные колебания клистрона подаются в смеситель основного канала приемника и в эталонный резонатор, настроенный на частоту, которую должен генерировать клистрон. Связь между клистроном и эталонным резонатором может осуществляться при / помощи коаксиального фидера или волновода.

Когда частота клистрона fr оказывается близкой к частоте настройки эталонного резонатора, то в нем возникают вынужденные колебания. Эти колебания модулированы по частоте. Поэтому амплитуда колебаний, возбуждаемых в эталонном резонаторе, изменяется по такому же закону (рис. 2 243).

Амплитудно-модулированные колебания из эталонного резонатора подаются на вход амплитудного детектора. На нагрузке детектора создается синусоидальное напряжение низкой частоты. Назовем его напряжением ошибки, так как его наличие свидетельствует о том, что частота колебаний, генерируемых клистроном, отличается от частоты настройки эталонного резонатора. Амплитуда напряжения ошибки медленно изменяется по мере повышения частоты клистрона, которое происходит под воздействием фантастрона.

Выделяемое напряжение ошибки усиливается реостатным усилителем и подается на анод лампы фазового детектора. В нашем примере УННЧ имеет нечетное число каскадов. Поэтому напряжение на его выходе находится в противофазе с напряжением на входе.

Независимо от наличия напряжения ошибки его величины и фазы (а она может изменяться на 180°) на сетку лампы фазового детектора непрерывно подается синусоидальное напряжение от ГННЧ с постоянной амплитудой порядка десятков вольт. Оно называется опорным напряжением, так как с его фазой сравнивается фаза усиленного напряжения ошибки.

Из графиков, изображенных на левой половине рис. 2 248, видно, чго при частоте клистрона более низкой, чем частота настройки



эталонного резонатора, усиленное напряжение ошибки Ыош ус оказывается в противофазе с опорным напряжением Ысп Поэтому лампа фазового детектора все время остается запертой и на резисторе /?2 (рис 2 247) создается чисто синусоидальное напряжение При этом условии на выходе фазового детектора напряжения нет, так как оно снимается с конденсатора интегрирующего фильтра Сз.

/у.чдленное изменение частоты клистрона

Резонансная характе пон-


Рис. 2.248. Процесс образования напряжения ошибки и управляющего напряжения в схеме абсолютной системы АПЧ

Поскольку на фантастрон никакого влияния не оказывается, то он, работая в автоколебательном режиме как генератор пи.яообраз-ного .напряжения, продолжает медленно повышать частоту ко.теба-ний к.яистрона.

Когда частота к.яистрона становится выше частоты настройки эталонного резонатора (правая половина графиков на рис. 2.248), происходит изменение фазы напряжения ошибки на 180°. Усиленное напряжение ошибки оказывается в фазе с опорным напряжением. При этом условии лампа фазового детектора работает в ре-жриме диода,



При положительном полупериоде усиленного напряжения ошибки лампа фазового детектора является проводяшей, а при отрицательном - она заперта Следовательно, при частоте клистрона более высокой, чем частота настройки эталонного резонатора, фазовый детектор представляет собой обычный диодный детектор с параллельным включением сопротивления нагрузки Ввиду этого на резисторе R2 создается пульсирующее напряжение. При помощи интегрирующего фильтра RsCs происходит выделение постоянной составляющей напряжения. По знаку оно является от-рицате.яьным, а по величине постепенно возрастает по мере повышения (Частоты клистрона. Будем его называть управляющим напряжением, так как оно управляет работой фантастрона.

Когда управ.тающее напряжение достигает определенной величины (порядка 5 е), происходит остановка работы фантастрона и он переводится В режим усилителя постоянного напряжения. Практически это происходит при частоте клистрона, незначительно превышающей частоту настройки эта-.яонного резонатора. С этого момента частота колебаний клистрона стабильна и с большой степенью точности близка к частоте настройки эталонного резонатора.

Таким образом, разобранная выше схема представляет собой систему автоматической регулировки частоты клистрона поискового типа. Поиск правильного значения частоты клистрона прекращается тогда, когда она оказывается немного выше (или ниже) частоты настройки эталонного резонатора.

Зависимость амплитуды усиленного напряжения ошибки и величины управляющего напряжения от частоты колебаний клистрона показана на рис 2 249. Из приведенных характеристик видно, что напряжение ошибки получается только при наличии вынужденных колебаний в эталонном резонаторе, за исключением одного с.яучая, когда частота этих колебаний совпадает с частотой настройки резонатора. Максимальная ве.яичина напряжения ошибки возможна при двух частотах гетеродина, симметричных относительно частоты собственных колебаний эталонного резонатора. Любое напряжение ошибки, полученное при частоте /г>/оэт, находится в противофазе с напряжением ошибки, полученным при частоте


Рис. 2.249. Зависимость амплитуды усиленного напряжения ошибки и величины управляющего напряжения от частоты колебаний клистрона



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) ( 82 ) (83) (84) (85) (86)