икапов. Застосовувані для цієї мети перетворювачі частоти (ПЧ) складаються з фазового модулятора (ФМ) і смугового фільтра (ПФ), що не пропускає коливання фазових спотворень, що утворюються на виході модулятора.
При проектуванні та розробці ПЧ до них пред'являють зазвичай такі вимоги:
) малий рівень нелінійних спотворень;
) низький рівень шумів по відношенню до корисного вихідному сигналу (менше 60 дБ);
) мале загасання корисного сигналу;
) низький рівень сигналів на виході ПЧ від прямого проходження;
) стабільність характеристик ПЧ в заданих діапазонах амплітуд, частот, фаз і температур;
) висока надійність роботи ПЧ.
Перші дві вимоги ставляться фактично до ЧС і задовольняються при виборі відповідних елементів модулятора і їх режимів. Інші вимоги відносяться до обох компонентів ПЧ і задовольняються при відповідному виборі схем і режимів.
Резонансні модулятори на транзисторах в лінійному і ключовому режимах не знайшли застосування в радіопередавальних пристроях. У високоякісних збудниках і передавачах з ФМ застосовують, як правило, резонансні (РМ) і кільцеві резонансні (КРМ) модулятори на дискретних варикапах або транзисторах; перші переважніше через використання лінійної залежності частоти коливань fг автогенератора від резонансної fк контура. Наприклад, у найпростішому модуляторе загасання корисного сигналу становить зазвичай 15 ... 20 дБ, а ослаблення сигналів з частотами Fo і f (f-частота модуляції) не перевищує 6 дБ. У РМ і КРМ можливо узгодження між вихідним опором джерела сигналу (попереднім каскадом) опором навантаження (наступним каскадом) так, що затухання корисного сигналу складе близько 4 ... 10 дБ. Ослаблення прямого проходження сигналів з частотами Fo і f на вихід залежить від точності симетрування модуляторів і на практиці досягає 30 ... 35 дБ.
2.2 Обгрунтування вибору типу фазового модулятора
Модуляція називається кутовий (УМ), якщо у високочастотному коливанні
u (t)=Uнcos [w нt + F (t)],
де Uн - амплітуда коливання; w н - несуча (середня) частота; F (t) - початкова фаза.
Залежно від модулюючого (управителя) сигналу, змінюється повна фаза (фазовий кут) Y (t)=w нt + F (t).
При УМамплітуда високочастотного (несе) коливання залишається незмінною, а інформація міститься в зміні частоти w (t) або початкової фази F (t). Якщо пропорційно керуючому сигналу змінюється частота, то модуляція називається частотної (ЧМ). Якщо модулюючий сигнал впливає на початкову фазу, то модуляція називається фазовою (ФМ). Термін кутова модуляція виник у зв'язку з поданням модульованих коливань по фазі і частоті у вигляді вектора, що обертається з частотою w (t).
Для отримання розрахункових співвідношень в якості керуючого сигналу доцільно вибрати моногармонічного коливання
м (t)=U W cos W t,
де UW - амплітуда модулюючого сигналу; W - частота модулюючого сигналу.
При ЧС високочастотний сигнал має вигляд
,
де kч - крутизна модуляційної характеристики частотного модулятора, ра...
