![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Основы радиоэлектроники и связи |
11. Угловая модуляция и детектирование : 11.1. Устройства угловой модуляции |
11.1.2 Частотная модуляция в автогенератореВ автогенераторах, работающих на частотах не выше нескольких десятков мегагерц, часто используют метод изменения частоты, основанный на непосредственном управлении резонансной частотой колебательной цепи автогенератора путем электронного управления емкостью или индуктивностью контура. В этом случае говорят о частотной модуляции прямого действия. Широко распространенным способом электронного управления резонансной частотой контура является подключение к контуру варикапа – полупроводникового диода, емкость которого зависит от приложенного к нему напряжения, или специальной электронной схемы, представляющей собой эквивалентную емкость или индуктивность (“реактивный каскад”). Рассмотрим случай управления частотой с помощью
изменяемой емкости. Тогда при заданных значениях средней (несущей) частоты
Ясно, что при этом имеет место нелинейная зависимость
отклонения частоты от изменения емкости. Однако в ряде применений ЧМ относительное
изменение частоты весьма невелико, те. Таким образом, при малых относительных изменениях
На рис.1,а изображена упрощенная схема автогенератора с ЧМ при помощи варикапа, а на рис.1,б – схема замещения его колебательной цепи.
Рис.1 Конденсатор Ср преграждает
путь в контур постоянному току от источника ЕД ,используемого
для установления рабочей точки на вольт-фарадной характеристике варикапа.
Кроме того, этот конденсатор устраняет короткое замыкание источника модулирующего
сигнала на относительно небольшую индуктивность контура. Блокировочный
дроссель Lдр преграждает путь высокочастотному току
от автогенератора в источник модулирующего сигнала. На схеме замещения
через СД обозначена средняя емкость варикапа, а через
Еще один способ изменения частоты АГ основан на применении так называемого "реактивного каскада". Принцип действия “реактивного каскада” основан на обеспечении сдвига фаз 90о между комплексными амплитудами тока и напряжения, действующими в выходной цепи каскада, подключенного параллельно колебательному контуру. На рис.2 показана обобщенная схема такого элемента для переменных токов и напряжений. Рис.2. Для получения необходимого
эффекта достаточно выполнить два условия. Во-первых, если Если рабочая точка транзистора находится на линейном участке проходной характеристики и амплитуды достаточно малы, чтобы считать режим работы транзистора линейным, то Таким образом, следовательно, Возможны следующие варианты построения схем “реактивного каскада”:
Из таблицы видно, что во всех вариантах выходное сопротивление представляет собой эквивалентные индуктивность или емкость, причем эквивалентные емкости пропорциональны крутизне. Изменяя напряжение на базе транзистора по закону модулирующего низкочастотного сигнала в диапазоне квадратичного участка проходной характеристики, можно получить линейное изменение емкости, а при отклонениях от среднего значения и линейное изменение резонансной частоты контура автогенератора. К крупному недостатку автогенераторов с непосредственным изменением частоты относится нарушение стабильности несущей частоты автогенератора. |
© Андреевская Т.М., РЭ, МГИЭМ, 2004 |
![]() ![]() |