Частотного модулятора

Кривые, рассчитанные по формулам (5.23) и (5.24), изображены на 5.7,б,в. Фильтр Вина имеет малые значения модуля частотного коэффициента передачи напряжения как на низких, так и на высоких частотах. Максимум, равный 0,33, достигается при ш=1. Говорят, что такая цепь является полосовым фильтром (ПФ). Фазовый сдвиг, вносимый данным фильтром, на разных частотах может быть как положительным, так и отрицательным.

1. Приведите определения частотного коэффициента передачи, амплитудно-частотной и фазочастотной характеристик цепи.

Для четырехполюсника жесткого ограничения на числа нулей и полюсов не существует. Это связано с тем, что на фазовый угол частотного коэффициента передачи нельзя наложить каких-либо энергетических соотношений. Однако частотные коэффициенты передачи реальных цепей всегда стремятся к нулю при неограниченном росте частоты. Поэтому обычно требуют, чтобы число полюсов функции К(р) превышало число нулей, т. е. в бесконечно удаленной точке комплексной плоскости должен существовать не полюс, а нуль передаточной функции.

— оо до +оо увеличивает фазовый угол частотного коэффициента передачи на л радиан, в то время как вектор У2 при тех же условиях уменьшает угол на ту же величину. Коэффициент передачи четырехполюсника является дробно-рациональной функцией, изменение аргумента которой

Поэтому можно использовать, как и в случае двухполюсника, формулы преобразования Гильберта и записать связь между модулем и аргументом частотного коэффициента передачи:

8.10 (Р). Линейная цепь, схема которой изображена на 1.8.8, возбуждается со стороны входа идеальным источником тока iBX(t). Выходным сигналом служит напряжение ИЕЫХ(0- Получите выражения передаточной функции К(р) = ивЫх(р)/1вх(р) и частотного коэффициента передачи К.(/со). Выведите формулы, описывающие амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) и фазочас-тотную характеристику (ФЧХ) данной цепи.

8.11 (О). Схема двухзвенного /?С-фильтра приведена на 1.8.9. Входным сигналом служит напряжение источника э. д. с. e(t), выходным сигналом является напряжение «вых(0- Полагая известными значения R и С, выведите формулы для расчета передаточной , функции К(р) и частотного коэффициента передачи /С (/о) данной цепи. Получите выражения, описывающие АЧХ и ФЧХ. Определите частоту Ошах, на которой АЧХ достигает максимума, если R=2 кОм, С=0.1 мкФ.

Выведите выражения для импульсной характеристики h(t) и частотного коэффициента передачи /С(/<а) данной системы.

13.16 (УО). Вычислите передаточную функцию четырехполюсника, имеющего следующую зависимость частотного коэффициента передачи мощности от нормированной частоты сон:

13.31 (УР). Составьте программу для расчета на микрокалькуляторе частотного коэффициента передачи мощности /(р((о„) чебышевского фильтра третьего порядка с некоторым заданным шагом 8 по переменной <вн. Положите, что заданным является параметр г—коэффициент неравномерности частотной характеристики передачи мощности в полосе пропускания фильтра.

Фильтр работает с шагом дискретизации по времени Д = 0.1 мс. Найдите модуль /С(/о>) и фазовый угол Ф/с(со) частотного коэффициента передачи фильтра на частоте to = 2- 104 с~'.

На вход частотного модулятора ЧМ поступают сигналы постоянного тока от источника сообщений (точка 1), а также несущая частота от генератора несущей Г. На выходе частотного модулятора частота тока изменяется в соответствии с полярно- ' стью постоянного тока. При поступлении сигнала положительной полярности на z выходе модулятора возникает переменный ток с частотой /1, а во время поступле- j ния сигнала отрицательной полярности — переменный ток с частотой fz (см. 2.2, диаграмма 2). Таким образом, в частотном модуляторе осуществляется преобразование сигналов постоянного тока, поступающих от источника информации, в частот-номодулированные сигналы переменного тока.

3.1. Принципиальная схема частотного модулятора-генератора с диодными ключами

3.2. Принципиальная схема частотного модулятора-генератора с транзисторными ключами

Структурная схема частотного модулятора приведена на 3,3. Телеграфные сигналы, поступающие на входное устройство 1, управляют работой ключевого устройства 2, которое ком- ?« мутирует на своем выходе верхнюю (/'верх = 128 /верх) ИЛИ

Для получения характеристических частот 13-го канала в качестве л-й гармоники должна быть выбрана 60-я гармоника основной частоты. Тогда на выходе первого сумматора будет действовать 61-я гармоника, а на выходе второго — 63-я гармоника. Изменяя номер /г-й гармоники, можно получить характеристические частоты любого другого канала. Так, для 14-го канала /г=64, для l'5-ro канала п=68 и т. д. Таким образом, схема частотного модулятора для всех каналов многоканальной аппаратуры остается неизменной; меняется лишь номер подводимой /г-й гармоники.

Принцип работы частотного модулятора-генератора, состоящего из диодных мостов Ml и М2 и генератора на транзисторе Т1 с колебательным контуром Ы, С1 в цепи коллектора, подробно описан в § 2.1 и 3.1. Резисторы R2, R3 ограничивают ток, протекающий через диодные мосты. Конденсаторы СЗ и С5 стабилизируют рабо-

ту схемы при переходе от однопроводной телеграфной цепи к двухпроводной. Конденсатор С4 сглаживает фронты телеграфных сигналов, благодаря чему переходный процесс частоты на выходе частотного модулятора-генератора происходит более плавно.

кировки и усилитель постоянного тока. Входное устройство собрано на микросхемах У1—3 и У1—4 по схеме дифференциального каскада. При поступлении на вход согласующего устройства телеграфного сигнала положительной полярности транзистор в микросхеме У1—3 открыт и отрицательный потенциал с его коллектора поступает на вход усилителя постоянного тока, собранного на транзисторе Т1. Последний закрывается, и с его коллектора на вход частотного модулятора передатчика подается положительный потенциал. Модулятор "вырабатывает частоту, кратную верхней характеристической частоте канала. При поступлении на вход согласующего устройства сигнала отрицательной полярности картина обратная: транзистор У1—3 закрыт, транзистор Т1 открыт и на вход частотного модулятора подается нулевой потенциал. Модулятор вырабатывает частоту, кратную нижней характеристической частоте канала.

Питание входного устройства осуществляется напряжениям» + 6,3 и —6,3 В, устройства блокировки — стабилизированным напряжением + 6,3 В. Усилитель постоянного тока питается от частотного модулятора.

В то же время при ЧМ труднее обеспечить совместимость, поскольку сигнал на выходе частотного модулятора присутствует всегда, даже во время передачи черно-белых сюжетов, когда сигналы D'K и D'B равны нулю (в отличие от систем НТСЦ и ПАЛ, в которых L/CL1=0 при передаче таких сюжетов). При ЧМ сложнее добиться эффекта самокомпенсации поднесущей и сигнала цветности в целом, так как в одних и тех же строках смежных кадров передается поднесущая, модулированная разными сигналами (в связи с нечетным числом строк в кадре).

Значения коэффициентов kK и kn в выражении (3.31) выбраны из условия равенства единице максимальных амплитуд сигналов 1УК и D', при передаче указанных цветных полос ( 3.30, г}, т. е. 1,9-0,751/; ,„ ,,= 1,9(0,75-0,22) = 1,9-0,53 as I; 1,5-0,75X XU'B _Y (с,(1 = 1,5- (0,75-0,09) = 1,5-0,66=*!, где U'K ..,,,„.,, и U'K кил) — цветоразностные сигналы при передаче красного и голубого, синего и желтого цветов, на которых амплитуды сигналов максимальны. При этом также наиболее эффективно используется модуляционная характеристика частотного модулятора — максимальным значениям сигналов D'l( и D', соответствует номинальная девиация частоты.