управлінням перебудовою частоти в 10 - 100 разів за рахунок зміни струму заряду RC - ланцюга. Однак по стабільності частоти такі ГУН істотно поступаються LC - генераторам, а їх більш високочастотна реалізація проблематична.
Без урахування впливу інерційності транзистора і фазового зсуву в ланцюзі зворотного зв'язку автогенератора частота генерації f г визначається реактивними елементами коливальної системи:
(5)
, де 1/ С =1/ С 1 + 1/ С2 + 1/ С3еквЕ ( у).
Амплітуда U o сталих вихідних коливань залежить від режиму транзистора, параметрів коливальної системи і опору навантаження. При підвищенні керуючої напруги Е у еквівалентна ємність варикапа С 3екв ( Е у) зменшується, ємність С падає, а частота генерації f г зростає. При цьому через зміни втрат у коливальній системі може відбуватися паразитное зміна амплітуди (потужності) генерації. Паразитне вплив на частоту і амплітуду генерації роблять також варіації живлячої напруги Е у, температури навколишнього середовища, модуля і фази опору навантаження.
Діапазон перебудови частоти і лінійність залежності частоти від напруги зсуву на варикапа в значній мірі визначаються його вольт - фарадні характеристикою з урахуванням паразитних ємностей схеми. Для ГУН, перебудовуються в широкій смузі частот, розробляють спеціальні варакторних діоди зі сверхрезкім рn - переходом, які дозволяють змінювати ємність С більш ніж у чотири рази, а частоту, отже, -більш ніж у два рази. У таких ГУН оптимізують номінали коливальної системи і блокувальних елементів. Дроселі замінюють резисторами, що виключають паразитні резонанси, використовуються балансні схеми активних елементів, що знижують вплив варіацій навантаження і температури навколишнього середовища на частоту і рівень фазового шуму. Щоб спростити схему управління частотою і зменшити ефект зміни навантаження, іноді власне ГУН доповнюють буферним підсилювачем і широкосмуговим подвоювачем частоти.
2.2 Основні параметри ГУН
Основні технічні характеристики і параметри ГУН, які треба враховувати при створенні електронної апаратури на їх основі, можна розділити на три групи: характеристики якості сигналу, характеристики управління частотою і параметри чутливості до зовнішніх впливів.
Параметри вихідного сигналу ГУН характеризують:
· вихідна потужність (power output) Р вих. Визначається як потужність на номінальній узгодженої навантаженні ( R н=50 Ом) в середині робочого інтервалу керуючого напруги при номінальній температурі навколишнього середовища (+ 25 ° С). Величина Р вих вимірюється, стосовно до СЧ, в децибелах щодо потужності 1 мВт: Р вих [дБмВт]=10lg ( Р вих [мВт]/1 мВт). В англомовній літературі використовують позначення 1 dBm =1 дБмВт;
· діапазон частот (frequency range) f вих вимірюється в мегагерцах і визначається як максимальна частота, на яку може бути налаштований ГУН шляхом зміни керуючого напруги;
· спектральна щільність потужності (СПМ) фазового шуму (phase noise) S ? ( F ) , де F =| f - f г | - відбудова від несучої частоти (carier offset). Величину S ? ( F ) вимірюють аналізатором фази (наприклад, типу Agilent 4352S), що включає опорний генератор з прецизійної фазової стабільністю. У такому аналізаторі виділяється фазовий розбіжність e ( t ) сигналу ГУН від опорного коливання аналізатора на заданій частоті f г і обчислюється спектр потужності, тобто Фур'є-образ e ( t ) залежно від частоти відбудови F . Залежність S ? ( F ) наводиться як одностороння (Single Side Band - SSB) спектральна щільність потужності, тобто величина, на 3 дБ менша, ніж сумарна потужність фазового шуму при позитивних і негативних відбудова, яка з'являється на виході фазового дискримінатора в аналізаторі фазових нестабільностей. Величина S ? ( F ) вимірюється в децибелах середнього квадрата фазових відхилень від опорного коливання по відношенню до 1 рад2 в смузі 1 Гц для кожного значення частоти відбудови [дБ/Гц]. В англомовній літературі використовується розмірність [dB/Hz]. Графіки S ? (
