Билет №8. Вопрос №1.
Схемотехническое построение передатчика определяется тем, какой из его параметров наиболее важен: максимальные уровень выходной мощности, стабильности частоты и т.п. В общем же случае передатчик строится по усилительной схеме со сдвигом частоты вверх (рис. а) или по генераторной схеме с модуляцией несущей в диапазоне ВЧ (рис. б).
Усилительный
передатчик выполняется обычно по
многокаскадной схеме. В его состав
входят гетеродин; предварительный
усилитель, на который подается
информационный сигнал; один или несколько
повышающих преобразователей, поэтапно
смещающих информационный сигнал в
диапазон СВЧ или КВЧ; выходной усилитель
мощности. Главным недостатком этой
схемы является большая сложность и
трудность обеспечения постоянной
частоты гетеродина, что в ряде случаев
устраняется применением системы
автоматической подстройки частоты или
применением вместо обычного гетеродина
синтезатора частот, а также возможностью
излучения побочных колебаний, связанных
с нелинейным преобразованием сигнала
при переносе его по частоте. Последний
недостаток также можно устранить
установкой после преобразователя
частоты схемы фильтрующей внеполосные
помехи. Устранение некоторых побочных
частот можно также достигнуть, используя
специальные схемы преобразователей –
так называемые смесители с фазовым
подавлением зеркального канала.
а) |
б)
|
Число
каскадов в усилителе мощности стоящего
после преобразователя частоты зависит
от требуемого коэффициента усиления,
усилительной способности и выходной
мощности каждого каскада. При этом, для
получения высокого КПД большинство
усилительных каскадов работают со
сложной периодической формой тока в
выходной цепи, отличающейся от
гармонической. Поэтому спектр тока
выходной цепи содержит как основную
составляющую рабочей частоты
,
так и гармонические составляющие частоты
,
,
… Кроме этих составляющих в составе
спектра тока могут быть и всевозможные
комбинационные составляющие. Поэтому
необходимо либо жертвовать КПД усилителей
передатчиков устанавливая линейный
режим их работы, либо использовать
высококачественные фильтрующие системы
на выходе.
Передатчик, построенный по генераторной схеме, более прост по составу и конструкции, но имеет меньшую выходную мощность и более широкий спектр внеполосного излучения. В состав тракта входят обычно опорный генератор, выходная непрерывная мощность которого модулируется низкочастотным информационным сигналом. Некоторые виды генераторов могут модулировать свою выходную мощность посредством цепей питания, исключая дополнительное устройство – модулятор.
Стоит также отметить, что в некоторых передатчиках УВЧ и СВЧ-диапазонов для обеспечения требуемой стабильности частоты целесообразно применять автогенератор, работающий на частоте, в несколько раз меньшей номинальной частоты передатчика. При этом в состав тракта усиления мощности необходимо включать умножители частоты, способствующие также уменьшению влияния нагрузки передатчика и его мощных каскадов на работу генератора. Однако основной в ослаблении этого влияния является первая ступень усиления, называемая буферной.