Частотную погрешность

В радиовещании чаще используют амплитудную модуляцию. Частотную модуляцию применяют реже и только на метровых и более коротких волнах. Причина этого объяснена в § 1.6.

где функции S(t) и ф{/) характеризуют амплитудную и частотную модуляцию сигнала цветности, передаваемого на поднесущей частоте ц»,, (см. гл. 3), a Um3(t) и <р3(/) — амплитудную и частотную модуляцию сигнала звукового сопровождения, передаваемого на поднесущей оь

модулятор, осуществляющий частотную модуляцию промежуточной частоты f,,p = 70 (или 140) МГц. В соответствии с нормами [10] девиация частоты ТВ сигналом должна быть не более ±4 МГц. Для обеспечения высокой линейности модуляционной характеристики ЧМ генератора (ЧМГ) в области 70 ± 4 МГц последний строится по схеме вычитания частот двух ЧМГ 6 и /У, работающих на частотах foi и fo2 в диапазоне 300—400 МГц. Каждый из генераторов модулируется путем изменения емкости варикапов 5, 10. Модулирующий сигнал U(t) через развязывающее устройство 4 подается на варикапы в про-тивофазе, в результате частоты первого и второго генераторов стано-вятся равными: /,(/) = f01 + Af(f) = /о. + kuU(t); f2(t) = f02-kHU(t), где ku— постоянный коэффициент. Корректирующие цепи 7 к 12 повышают линейность модуляционных характеристик ЧМГ. На выходе

При необходимости работы с коммутируемыми каналами ТЧ, т. е. с каналами, имеющими различные АЧХ и ФЧХ, а также с целью повышения помехозащищенности передачи применяют частотную модуляцию поднесущей частоты. Для перехода от AM к ЧМ без переделки ФА используют приставки ( 5.19, а). На передающей стороне ФА приставка содержит предварительный усилитель AM сигнала /, амплитудный демодулятор 2, усилитель факсимильного видеосигнала с ФНЧ 3, частотный модулятор 4 и выходной усилитель 5, с выхода которого ЧМ сигнал через соединительную линию поступает на вход канала ТЧ междугородной телефонной станции (МТС). Под-несущая частота при ЧМ выбрана такой же, как и при AM,—1900 Гц, девиация частоты 200—400 Гц, так что индекс частотной модуляции оказывается намного меньше единицы, а полоса ЧМ сигнала практически не отличается от полосы исходного AM сигнала. На входе приемной части ФА включается приставка преобразования ЧМ в AM. Она содержит полосовой фильтр приема 6, амплитудный ограничи-

Рассмотрим частотную модуляцию с помощью реактивной лампы. Реактивной лампу называют потому, что по отношению к контуру автогенератора она представляет собой реактивное управляемое сопротивление, если анодный ток лампы отличается по фазе от напряжения на угол, близкий к 90°.

При непрерывных сигналах применяются амплитудная (AM), частотная (ЧМ) и фазовая (ФМ) модуляции несущих колебаний сообщением. Повышение помехоустойчивости систем связано с расширением спектра передаваемого радиосигнала. Поэтому в многоканальных системах радиосвязи применяют частотную модуляцию, которая при большой девиации частоты является более помехоустойчивой по сравнению с AM.

При изменении индекса частотной модуляции изменяется спектр модулированного сигнала, причем изменяются амплитуды как боковых частот, так и несущей частоты (напомним, что при амплитудной модуляции амплитуда несущей частоты не зависит от коэффициента глубины модуляции). При модуляции сложным сигналом число боковых частот в той же полосе соответственно увеличивается, а амплитуды боковых частот уменьшаются. Принято различать узкополосную частотную модуляцию, при которой ширина используемого спектра не превышает удвоенной ширины спектра амплитудно-модулированного сигнала (т/ < 1), и широкополосную частот-ную модуляцию (nij > 1).

модулирующего сигнала. Поэтому частотную модуляцию применяют в основном в диапазоне метровых и более коротких волн, где имеется реальная возможность выделить нужные участки частотного диапазона. Последнему способствует и ограниченный радиус действия радиостанций в этом диапазоне.

Рис 39 ции: частотнУю модуляцию (ЧМ) и фазовую

В автогенераторах, работающих на частотах не выше нескольких десятков мегагерц, широко используются методы угловой модуляции, основанные на прямом изменении собственной частоты колебательной системы генератора путем изменения емкости или индуктивности контура. Так как собственная частота колебательного контура непосредственно определяет частоту генерации, то под угловой модуляцией в автогенераторе будем подразумевать частотную модуляцию. Для осуществления же фазовой модуляции в автогенераторе модулирующее напряжение s(t) должно быть предварительно продифференцировано, т. е. подвергнуто обработке, обратной той, которая необходима для осуществления частотной модуляции с помощью фазового модулятора (см. предыдущий параграф).

Предполагается, что Д/(0> а следовательно, и мвых (/) являются «медленными» функциями времени. Для выделения сообщения из частотно-модулированного колебания, спектр которого состоит только из высокочастотных составляющих (несущая частота со0 и боковые частоты модуляции), необходимо нелинейное устройство. Следовательно, частотный детектор обязательно должен включать в себя нелинейный элемент. Однако в этом случае в отличие от амплитудного детектора для образования частот сообщения одного лишь нелинейного элемента недостаточно. Действительно, из рассмотрения вольтамперных характеристик нелинейных элементов видно, что при постоянстве амплитуды входного напряжения нелинейный элемент не реагирует на изменение частоты этого напряжения. Иными словами, нелинейность таких устройств, как диод, триод и т. п., проявляется лишь при изменении величины действующего на них напряжения, а не при изменении частоты или, в общем случае, скорости изменения сигнала. Обычный частотный детектор представляет собой поэтому сочетание двух основных частей: 1) избирательной линейной системы, преобразующей частотную модуляцию в амплитудную, и 2) амплитудного детектора.

Изменение частоты вызывает изменение реактивной составляющей полного сопротивления цепи вольтметра и создает частотную погрешность. Для компенсации этой погрешности часть добавочного сопротивления шунтируется конденсатором с емкостью С ( 5.21).

Частотная погрешность вольтметров в рабочем диапазоне частот (до 10—100 МГц) объясняется, в основном, влиянием межэлектродной емкости транзисторов или электронных ламп, находящихся во входных цепях вольтметра, паразитными емкостями и индуктив-ностями монтажа и подводящих проводов. В расширенной области частот (800—103 МГц) на частотную погрешность прибора оказывают влияние паразитные емкости и индуктивности в выносном элементе (пробнике).

ющими кругополяризованную волну, что вызывает частотную погрешность. Для построения широкополосных преобразователей полного сопротивления детекторы в круглых волноводах поворачивают на некоторый угол относительно оси z, отверстия связи сдвигают друг относительно друга вдоль оси z. Преобразователи подобного типа положены в основу автоматических измерителей полных сопротивлений. Частотная погрешность при измерении Г составляет не более 4% в диапазоне частот ±20%. Следует отметить большую роль советского ученого И. К. Бондаренко в разработке и исследовании автоматических средств измерения полных сопротивлений на основе поляризационного метода.

и соответственно индукция его выше; плоская катушка имеет меньшую индуктивность, а следовательно, прибор — меньшую частотную погрешность.

Таким образом, на повышенной электромагнитного амперметра. частоте измеряемого тока вращающий момент амперметра электромагнитной системы будет несколько меньше, вследствие чего и возникает частотная отрицательная погрешность. Частотную погрешность амперметра электромагнитной системы можно снизить путем уменьшения числа и размеров металлических деталей измерительного механизма, а также применением материалов для их изготовления, обладающих большим удельным сопротивлением. У амперметров электромагнитной системы изменение индуктивности с изменением угла поворота подвижной части незначительно, поэтому частотная погрешность практически не зависит от угла поворота подвижной части.

Зная U== и Uf, найдем частотную погрешность вольтметра ty:

При интегрировании синусоидально изменяющейся величины, пользуясь выражениями (3. 13а) и (3.17), найдем относительную частотную погрешность

уменьшает положительную частотную погрешность недоуспокоенного преобразователя. На рисунке: / — частотная характеристика некорректированного преобразователя; // — частотная характеристика корректирующего звена; /// — результирующая частотная характеристика.

счетчиков других типов, а также аналогичных счетчиков зарубежных фирм имеют такой же вид. Из 5.15 видно, что погрешность измерения счетчиков с ростом частоты резко возрастает и имеет отрицательное значение. При частоте около 1000 Гц счетчик останавливается. Погрешность измерения увеличивается с уменьшением угла (pv. Предложена обобщенная частотная характеристика индукционных счетчиков. Дополнительную частотную погрешность Д/У] Е при несинусоигдальных режимах в системе электроснабжения определяют по формуле

В линейных вольтметрах средневыпрямленного значения без предварительного усиления большое влияние на частотную погрешность оказывают барьерные емкости р-п переходов закрытых диодов, так как с ростом частоты их сопротивление резко уменьшается Поэтому рабочий диапазон простейших вольтметров ограничивается сотнями килогерц.

лизации времяимпульсного сравнения фаз и частоты путем заполнения временных интервалов, пропорциональных углу сдвига фаз и длительности периода промышленной частоты, импульсами эталонного генератора высокой частоты [48.7]. Такой способ позволяет компенсировать частотную погрешность измерительного преобразования угла сдвига фаз и линеаризовать нелинейную зависимость выходного сигнала измерительных преобразователей частоты как обратно пропорциональной длительности периода.