|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Новий спосіб формування сигналу SSB. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Цивільний радіозв'язок У радіоаматорській зв'язковій апаратурі широко використовуються в основному два способи формування односмугового сигналу - фільтровий та фазовий [1]. Третій - фазофільтровий поки не набув поширення. Всі вони належать до "прямих" методів, які характеризуються тим, що звуковий сигнал після низки частотних перетворень перетворюється на односмуговий. p align="justify"> Особливе місце займає "синтетичний" спосіб формування SSB сигналу, запропонований М. Верзуновим [2]. Його суть полягає в наступному. З вихідного звукового формують SSB сигнал (будь-яким способом) на порівняно низькій допоміжній частоті, де легко придушити несучу і непотрібну бічну смугу. Сформований сигнал детектують двома детекторами - амплітудним і частотним, на виході яких виділяються напруги, пропорційні миттєвій амплітуді та миттєвій частоті SSB сигналу. Задає генератор передавача, що збуджується на робочій частоті, модулюється частотою напругою з виходу частотного детектора. У вихідному каскаді передавача сигнал, що випромінюється, модулюється ще і по амплітуді напругою з виходу амплітудного детектора. При правильно підібраних коефіцієнтах модуляції робочої частоті утворюється і надходить в антену звичайний SSB сигнал. До переваг "синтетичного" методу слід віднести можливість формування SSB сигналу на скільки завгодно високій частоті і малий вміст побічних продуктів (комбінаційних частот) у вихідному сигналі. Крім того, більшість ВЧ каскадів передавача можуть працювати в режимі класу С з високим ККД. До недоліків способу слід віднести неприпустимість відносного фазового зсуву керуючих сигналів в каналах модуляції частоти і амплітуди і необхідність точно відтворювати амплітуди і частоти синтезованого сигналу, що пред'являє жорсткі вимоги до лінійності амплітудно-частотних характеристик детекторів і модульаторів. Останній недолік у частотному каналі частково усувається, коли при керуванні частотою генератора, що задає, використовується система ФАПЧ. Порівняно недавно у пресі з'явилися короткі повідомлення про розробку в Англії нової схеми формування SSB сигналу "синтетичним" способом з використанням техніки автоматичного регулювання [3], що дозволила значною мірою усунути недоліки описані способу. Автори (V. Petrovic та W. Gosling) назвали новий передавач "Polar loop SSB transmitter", маючи на увазі, швидше за все, векторне уявлення SSB сигналу в полярних координатах. Структурна схема передавача показано на рис. 1.
Його високочастотна частина проста - містить генератор, що задає G1, налаштований на робочу частоту f, і підсилювач потужності А1, пов'язаний з антеною W1. Низькочастотна частина апарату складніша. У неї входить формувач допоміжного SSB сигналу U1, що перетворює звуковий сигнал з мікрофона В1 односмуговий на якійсь порівняно низькій частоті, наприклад 500 кГц. Формувач U1 може містити мікрофонний підсилювач А5, балансний модулятор U8. опорний генератор G3 на частоту 500 кГц електромеханічний фільтр Z2. Сформований низькочастотний сигнал SSB Ui подається на обмежувач U2 і синхронний детектор U3, на виході якого виділяється напруга. пропорційне амплітуді SSB сигналу а1. Таким чином, елементи U2 та U3 виконують функції амплітудного детектора. Зрозуміло, можна було б застосувати і звичайний детектор огинаючої, але його лінійність гірша, а обмежувач все одно потрібний для подальших перетворень сигналу. Тепер подивимося на структурну схему передавача "з іншого боку" з виходу. Частина вихідного ВЧ сигналу через атенюатор А4 надходить на перетворювач частоти U7, гетеродином якого служить синтезатор частот G2 або якийсь інший високостабільний генератор. Його частоту f встановлюють рівної різниці або сумі робочої частоти f1 і низької допоміжної частоти f3. У цьому випадку після перетворення виділиться сигнал із частотою, що дорівнює частоті сформованого низькочастотного сигналу (у нашому прикладі 500 кГц). Припустимо, що робоча частота f1 дорівнює 28 кГц. тоді частота синтезатора G500 повинна бути 2 або 28 кГц. Перетворений сигнал подається на обмежувач U000 та синхронний детектор U29. аналогічні вузлам U000 та U5. На виході синхронного детектора U6 виділяється напруга. пропорційне амплітуді випромінюваного сигналу а2. Обидві напруги, а3 і a6 надходять на диференціальний мод модуляційного підсилювача постійного струму A2 і керують амплітудою сигналу ВЧ в підсилювачі потужності А1. Таким чином, утворюється замкнута петля стеження за амплітудою сигналу, що випромінюється. На роботу петлі мало впливають коефіцієнти передачі синхронних детекторів та інших ланок. Більше того, чим більший коефіцієнт посилення в петлі (визначається в основному підсилювачем A3), тим точніше відстежується амплітуда вихідного сигналу за умови, що фазові зрушення сигналу регулювання в петлі невеликі (інакше петля може збудитися). Необхідна пікова вихідна потужність передавача встановлюється атенюатором А4. Розглянемо роботу каналу стеження частотою. Обмежений SSB сигнал З перетворений по частоті і також обмежений вихідний сигнал U4 надходить на фазовий детектор U4, де порівнюються між собою по фазі. Вихідна напруга фазового сенсора. пропорційне різниці фаз, через фільтр нижніх частот Z1 і підсилювач постійного струму А2 впливає на варикап, включений в контур генератора, що задає передавача G1. Вузли U4, Z1. А2 і варикап входять, таким чином, в петлю ФАПЧ, що встановлює точну рівність частот SSB допоміжного сигналу ч перетвореного вихідного. Необхідно тільки, щоб при включенні передавача частота генератора, що задає, потрапила в пронос захоплення петлі ФАПЧ (яка може становити десятки і сотні кілогерц), подальше стеження відбувається автоматично. У паузах мовного сигналу система підлаштовується під частоту пригніченої несучої f3, залишок якої є виході допоміжного формувача SSB сигналу U1. Вихідний каскад передавача в паузах закрито завдяки роботі петлі стеження за амплітудою. Суть роботи всієї системи, таким чином, зводиться до наступного: формується допоміжний SSB сигнал на частоті f3 (вузлом U1), сигнал, що випромінюється, перетворюється в цю ж частоту (елементи U7, G2), і дві петлі автоматичного стеження за амплітудою і частотою встановлюють рівність амплітуд і фаз допоміжного та випромінюваного SSB сигналів. В результаті випромінюється SSB сигнал, точно відповідний допоміжному, але на значно вищій частоті f1. Роботу системи можна пояснити векторною діаграмою в полярних координатах г і ф, показаної на рис. 2.
Вектор U1 зображує допоміжний сигнал SSB. Довжина а цього вектора відповідає амплітуді, а кут ф1 - фазі. Перетворений за частотою вихідний сигнал передавача зображено вектор U2. Система регулювання амплітуди прагне встановити рівність довжин векторів U1 та U2, а система ФАПЧ – рівність їх фаз. При ідеальному відстеженні вектори збігаються, і перетворений сигнал точно відповідає сформованому. Практично завжди є деяка помилка стеження, яка зменшується у разі підвищення посилення в петлях регулювання. За реалізації ВЧ частина передавача виходить виключно простий. Вихідний каскад може працювати у режимі класу З високим ККД. Не потрібно і високої лінійності амплітудного і частотного модульаторів, оскільки глибока негативна зворотний зв'язок у петлях регулювання лінеаризує систему і значно зменшує нелінійні спотворення. До стабільності генератора G1, що задає, також не пред'являється особливих вимог, оскільки його частоту стабілізують системою ФАПЧ. Передавач перебудовується частотою синтезатором G2. Винахідники нового "синтетичного" способу повідомляють, що ВЧ частина передавача абсолютно нечутлива до пульсацій напруги живлення, змін номіналів елементів і т. д. Головною ж перевагою передавача є дуже висока чистота вихідного спектру, що в умовах сучасного ефіру особливо важливо. Побічних частот (крім гармонік) передавач не випромінює. При випробуванні двотональним сигналом рівень побічних складових виявився нижчим від -50 дБ. а у звичайних фільтрових SSB передавачах він рідко опускається нижче -30...-35дБ. Передавач перевіряли на частоті 99.5 МГц при випромінюваній потужності 13...20 Вт. Звісно ж, новий спосіб формування SSB зацікавить радіоаматорів високими якісними параметрами. Проглядається і можливість трансіверизації описаного передавача. Наприклад, елементи U7 та G2 (див. рис.1) можуть бути перетворювачем частоти приймальної частини трансівера. До виходу перетворювача U7 прийому підключається звичайний тракт посилення ПЧ н SSB детектор, а опорний сигнал для останнього можна взяти з блоку формування допоміжного SSB сигналу U1. Можна здійснити і подвійне перетворення прийнятої частоти f1 а частоту f3, використовуючи перший кварцовий і другий гетеродини, що перебудовується, як часто роблять в радіоаматорських приймачах і трансіверах. Вся система формування SSB сигналу працюватиме у разі другий ПЧ приймача. література
Автор: В. Поляков (RA3AAE) м. Москва; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru
Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами
05.05.2024 Приміальна клавіатура Seneca
05.05.2024 Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія
04.05.2024
▪ Світовий океан став глибшим на 8 сантиметрів ▪ Риби еволюціонують від рибалок ▪ Високовольтні інтелектуальні силові модулі з підвищеним допустимим навантаженням по струму
▪ розділ сайту Початківцю радіоаматору. Добірка статей ▪ стаття Евклідова геометрія. Історія та суть наукового відкриття ▪ стаття Чим пахне місячний пил? Детальна відповідь ▪ стаття Фельдшер. Посадова інструкція ▪ стаття Коричнева протрава для залізних та сталевих речей. Прості рецепти та поради ▪ стаття Фрикційний верньер для радіоприймача. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page