21)Назначение и схемы преобразователей частоты РпрУ.

Преобразование частоты — это процесс линейного переноса спектра сигнала из одной радиочастотной области в другую. Чаще такой перенос осуществляется в низкочастотную область. Линей­ность этого процесса проявляется в том, что при преобразовании вид модуляции и параметры сигнала в некотором динамическом диапазоне остаются неизменными, а коэффициент передачи ПЧ не зависит от уровня преобразуемого радиосигнала.

В ПЧ различают внешние и внутренние параметры.

К внешним относятся следующие параметры:

коэффициент передачи

входная и выходная проводимости;

коэффициент шума.

Частотной характеристикой ПЧ называется зависимость его выходного напряжения (или коэффициента передачи) от частоты сигнала при постоянном значении частоты гетеродина.

Проводимости нелинейных эл-тов в реж преобразования относят к внутренним параметрам

22) Частотные свойства усилителей в области вч: влияние входной, выходной и проходной емкостей.

Амплитудные детекторы предназн для преобразования исходного модулированного сигнала высокой частоты в напряже­ние, соответствующее передаваемому сообщению. Детектирование (демодуляция) восстанавливает сообщение со спектром на более низких частотах.

Фазовое детектирование (фазовая демодуляция) представляет собой процесс восстановления управляющего сигнала, которым 5ыла промодулирована начальная фаза радиосигнала. Фазовым де­тектором называют устройство, напряжение на выходе которого определяется отклонением мгновенной фазы входного сигнала от определенного среднего значения.

ФД широко применяются в системах АПЧ, а также для детектирования сигналов с фазовой модуляцией или манипуляцией.

ФД преобразует ВЧ U, модулирован­ное по фазе, в U частоты модуляции, изменяющееся по закону модулирующей функции.

Частотный детектор представляет собой устр-во, U на выходе кот опр-ся отклонением мгновенной f вх сигнала от опред среднего знач. Частотное детектирование закл-ся в преобразовании сиг­нала с ЧМ в линейной системе в колебания с другим видом моду­ляции. В последующем осущ-ся детектирование преобраз-го колебания безынерционной нелинейной цепью.

16. Нелинейный резонансный усилитель мощности

Проанализируем и оценим параметры упрощенной эл схемы нелинейного резонансного усилителя мощности на БП(рис. 5.7, а), к входу кот последовательно подключены ист-ки гарм U u_вх(t)= u_maxcosω_pt и пост U смещения U_o, а резонансный контур нагрузки настроен на f усиливаемого сигнала ω_p. U₀ на базе транзистора следует выбирать т о, чтобы в отсутствие перемен вх сигнала вых ток транзистора был = нулю.

Положим, что перемен коллекторный ток БП имеет форму косинусоидальных имп-в с отсечкой их нижней части.Временные диаграммы имп-в коллект тока i_k(ωt)=i_k(t), тока 1 гармоники i₁(t)=i₁(ωt)=I₁cos(ω_pt) и вых U u_вых(ωt)=u_вых(t) показаны соотв-но на рис. 5.7, б. Известно, что спектральный состав косинусоидальных имп-в коллекторного тока обычно содержит множество гарм составляющих кратных частот, однако наиб значение имеет амплитуда 1 гармоники. Это объясняется тем, что на резонансной f активное сопр параллельного контура макс и на нем выделяется усиливаемое U с f вх сигнала ω_p. Очевидно,что сопр ||-го колеб контура на частотах 2ω_p, 3ω_p… столь мало, что эти высшие гарм сост-щие практически нет дают вклада в формир-е вых сигнала u_вых(t).

Используя формулу (5.17), запишем соотношение для амплитуды вых U

U_вых=I₁R₀=SU_maxγ₁R₀ (5.19),где R₀- резонансное сопр || контура;γ₁-функция Берга для 1гармоники.

Умножители частоты

Необходимость в умножителях возникает при разработке высокостаб-х ист-ков гарм- колебаний повышенной f, когда непосредственное генерирование сигналов такого диапазона затруднительно.Умножитель f –устр-во, повышающее f вхо сигнала в n раз, где n — коэф-т умножения (целое число).

Наличие в спектре коллекторного тока гарм сост-щих с частотами, кратными вх f, позволяет исп-ть нелинейный резонансный усилитель в кач-ве умножителя f. Для этого достаточно в сх резонансного усилителя (рис. 5.7, а) настроить || колеб контур на требуемую f. Известно, что при больших значениях умножения n коэф-ты гармоник γ_n довольно малы, поэтому важно выбрать такой угол отсечки θ, при кот соотв-щие коэф-ты гармоник максимальны. В радиотехнике практически доказано, что оптимальный угол отсечки,дающий наиб амплитуду вых U в умножителях частоты, примерно равен 180⁰/n.

Принципы действия умножителя частоты и нелинейного резонансного усилителя мощности в основном одинаковы, а их различия закл-ся лишь в выборе угла отсечки тока.По аналогии с выражением (5.19) опр-м амплитуду вых U умножителя f при кусочно-линейной аппроксимации хар-ки транзистора U_mn=I_nR_0n=SU_maxγ_nR_0n (5.20) где R_0n - резонансное сопр контура на n-й гармонике; γ_n –функция Берга для n-й гармоники.