2. Назначение и обобщенная структурная схема возбудителя

Современные возбудители представляют собой сложные радиотехнические устройства, при построении которых применяются различные методы. Несмотря на большое разнообразие схемных решений, любой возбудитель радиопередатчика выполняет следующие функции:

– преобразует первичные электрические сигналы в ВЧ сигналы (радиосигналы);

– формирует сетку высокостабильных частот в заданном диапазоне с требуемым интервалом между соседними частотами;

– осуществляет перенос радиосигналов на рабочие частоты диапазона радиопередатчика.

Структурная схема возбудителя представлена на рис. 2.2.

Рис. 2.2. Структурная схема возбудителя

В соответствии с выполняемыми функциями в состав любого возбудителя входят следующие элементы:

 тракт (блок) формирования радиосигналов заданного вида работы. Формирование радиосигналов сводится к модуляции колебаний фиксированной (относительно невысокой) частоты первичным электрическим сигналом;

 синтезатор частот, формирующий колебания высокостабильных опорных частот, используемых при формировании радиосигналов и их переносе в рабочий диапазон передатчика;

 тракт преобразования радиосигналов на рабочую частоту, обеспечивающий перенос сформированных радиосигналов в рабочий диапазон частот;

 тракт усиления и фильтрации.

Кроме указанных элементов в состав любого возбудителя входят система электропитания и система управления, обеспечивающая перестройку возбудителя с одной частоты на другую, смену вида радиосигналов, контроль работы и т.д.

Возбудители определяют многие из технических характеристик радиопередатчиков: диапазон, шаг сетки, стабильность рабочих частот, виды радиосигналов и др. Поэтому требования, предъявляемые к возбудителям, определяются общими требованиями к эксплуатационно-техническим характеристикам радиопередатчика:

– высокая стабильность частоты формируемых в возбудителе радиосигналов;

– возможно меньший уровень побочных колебаний и собственных шумов на выходе возбудителя;

– высокая линейность преобразования сигналов;

– возможно меньшее время перестройки возбудителя с одной частоты на другую.

Рассмотрим принципы построения основных элементов возбудителя.

3. Синтезаторы частот

Практические схемы синтезаторов частот (в дальнейшем просто синтезаторов) весьма разнообразны. Несмотря на это, можно отметить общие принципы, лежащие в основе построения современных синтезаторов:

– современные синтезаторы содержат, как правило, один опорный кварцевый генератор, частоту колебаний которого называют первичной опорной частотой;

– широкое применение делителей, умножителей, преобразователей частоты и датчиков опорных частот, обеспечивающих синтез сетки частот с использованием одного опорного колебания;

– обеспечение синтезаторами принципа декадной установки частоты возбудителя.

По методам образования выходных колебаний системы синтеза частот можно разделить на два класса:

1) системы прямого (пассивного) синтеза частот;

2) системы косвенного (активного) синтеза частот.

Системы прямого синтеза не содержат автогенераторов и предполагают получение заданных выходных частот из частоты опорного генератора путем простых арифметических действий над ней: умножения, деления, сложения и вычитания. Появляющиеся при этом побочные колебания ослабляются непосредственной фильтрацией с помощью перестраиваемых или коммутируемых полосовых фильтров.

В системах, косвенного синтеза для получения выходных частот используется дополнительный автогенератор с параметрической стабилизацией частоты. Нестабильность частоты этого автогенератора устраняется различными методами, которые будут рассмотрены ниже.

Системы синтеза частот того или другого класса могут быть выполнены на аналоговых элементах или с использованием цифровой элементной базы. Системы синтеза частот, осуществляемого цифровыми методами, называют системами цифрового синтеза, а устройства, использующие такие системы, – цифровыми синтезаторами.