Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ответы на вопросы по Электронике.doc
Скачиваний:
7
Добавлен:
26.09.2019
Размер:
1.53 Mб
Скачать

38) Синтезаторы частоты. Общие сведения.

Синтезаторы частоты – специальные генераторы гармонического напряжения с дискретной перестройкой частоты и стабильностью лучших кварцевых генераторов. Синтезаторы позволяют получить сетку напряжений фиксированных частот с дискретностью в десятые и сотые доли герца. Они обеспечивают sin форму, высокую спектральную частоту сигнала, большую точность установки частоты и возможность программного управления. Могут легко сопрягаться с измерительно-вычислительными комплексами.

Используют два метода синтеза частот прямой и косвенный.

39) Синтезаторы частоты. Прямой метод синтеза.

Синтезаторы частоты – специальные генераторы гармонического напряжения с дискретной перестройкой частоты и стабильностью лучших кварцевых генераторов. Синтезаторы позволяют получить сетку напряжений фиксированных частот с дискретностью в десятые и сотые доли герца. Они обеспечивают sin форму, высокую спектральную частоту сигнала, большую точность установки частоты и возможность программного управления. Могут легко сопрягаться с измерительно-вычислительными комплексами.

Используют два метода синтеза частот прямой и косвенный.

Прямой метод основан на многократном целенаправленном изменении частоты f1 исходных высокостабильных сигналов с помощью операций деления, умножения, сложения и вычитания, см. рисунок 9.

Синтезатор в котором используется данный метод состоит из генератора с кварцевой стабилизацией частоты, устройством формирования опорных частот, устройством синтеза частот, электронных коммутаторов. Генератор формирует исходное колебание с частотой 0.1, 1.0, 5.0 МГц. Уход частоты в течение суток составляет 10-8 –10-9 Гц. Устройство формирования опорных частот создает сетку из ограниченного числа фиксированных частот кратных fг. Для получения опорных частот исходный сигнал частотой fг подают на нелинейный элемент и далее на систему настроенных фильтров, выделяющих 10 последовательных частот (гармоник) затем путем деления или умножения исходных колебаний на 2 или на 10 получают новые совокупности частот.

Рисунок 9 – Прямой метод синтеза

Основным элементом устройства синтеза частот является частотная декада. Каждая декада формирует колебание, частота которого равна одной из цифр десятичного числа, определяющего значение частоты.

Прямой метод синтеза частот имеет следующие недостатки:

– сложность системы фильтрации;

– присутствие на выходе напряжений побочных частот.

  1. Синтезаторы частоты. Косвенный метод синтеза.

Синтезаторы частоты – специальные генераторы гармонического напряжения с дискретной перестройкой частоты и стабильностью лучших кварцевых генераторов. Синтезаторы позволяют получить сетку напряжений фиксированных частот с дискретностью в десятые и сотые доли герца. Они обеспечивают sin форму, высокую спектральную частоту сигнала, большую точность установки частоты и возможность программного управления. Могут легко сопрягаться с измерительно-вычислительными комплексами.

Используют два метода синтеза частот прямой и косвенный.

Синтезаторы использующие косвеный метод состоят из:

– основного генератора с плавной электронной перестройкой частоты;

– вспомогательного генератора с кварцевой стабилизацией (КГ);

– системой ФАПЧ – фазовой автоподстройкой частоты.

Выходным напряжение является напряжение основного генератора. Высокая стабильность частоты достигается путем косвенной синхронизации колебаний основного и вспомогательного генераторов, осуществляемой системой ФАПЧ.

Дискретная перестройка частоты основного генератора обеспечивается за счет введения в кольцо ФАПЧ делителя частоты (ДЧ) с изменяемым коэффициентом деления. В процессе сравнения фаз на выходе фазового дискриминатора (ФД) ФАПЧ возникает сигнал рассогласования, который воздействуя на основной генератор, обеспечивает постоянство его частоты, равное стабильности частоты КГ. Диапазон и минимальный шаг перестройки частоты синтезатора определяется выбором частоты вспомогательного генератора f0, пределами и шагом изменения коэффициента деления ki .

fвых = ki*f0 (*)

Данная система включает два чувствительных элемента ЧД и ФД и может работать в двух режимах.

1. Режим захвата частоты (перестройка).

2. Режим стабилизации частоты.

Первый режим возникает при перестройки частоты изменением значения ki. изменения ki нарушит равенство (*) и на выходе ЧД появляется сигнал рассогласования в виде постоянного напряжения, которое изменит fвых до выполнения равенства (*). Далее начинают работать ФД и и установится режим стабилизации новой частоты.