Запорожец Издания
диаграмме рис. 88, б. Здесь векторы боковых частот повернуты на 90° по отношению к несущей частоте. Возьмем теперь другой AM сигнал, векторная диаграмма которого показана на рис. 88, е. Несущая частота его равна частоте первого AM сигнала, но фаза первого отличается на 90° от фазы второго. Направление векторов боковых частот совпадает с направлением вектора несущей, т. е. фаза модулирующих колебаний отличается на 90° от фазы модулирующих колебаний первого AM сигнала. Предположим, что оба сигнала мы подвели к общей нагрузке. В нагрузке произойдет сложение этих колебаний. Графически оно выражается геометрическим сложением векторов. Векторы колебаний несущих частот образуют новый вектор, фаза которого отличается на 45° от фаз колебаний несущих. Более важным для нас является, однако, результат сложения колебаний боковых частот. Рассмотрим рис. 88, бив. Векторы верхней боковой ОВ направлены в одну сторону. Поэтому их геометрическая сумма равна арифметической сумме, т. е. суммарный вектор верхней боковой будет вдвое больше каждого из векторов в случае их равенства. Векторы нижней боковой ОС направлены в противоположные стороны. Поэтому их сумма равна нулю, если они равны по величине. В результате сложения двух AM сигналов с определенными фазами в общей нагрузке мы получаем новый сигнал, состоящий из несущей и одной боковой. Подавить несущую частоту несложно. Это делается с помощью уже известных нам балансных модуляторов. Основной задачей при формировании однополосного сигнала фазовым методом является поворот фаз высокочастотного и низкочастотного сигналов на определенный угол. Такой поворот осуществляется с помощью цепей, называемых фазовращателями. Блок-схема устройства для получения однополосного сигнала фазовым методом показана на рис. 89. Напряжеюие звуковой частоты от микрофона подается на усилитель НЧ ( одулятор) и поступает затем на низкочастотный фазовращатель, имеющий на выходе два канала. Низкочастотные напряжения в каждом канале сдвинуты по фазе на 90° по отношению друг к другу. Каждое из этих напряжений подводится к балансным модуляторам БМ-1 и БМ-2. На эти же балансные модуляторы подается напряжение ВЧ через высокочастотный фазовращатель. Его выходные напряжения также имеют между собой фазсжый сдвиг 90°. В каждом балансном модуляторе получаются напряжения двух боковых полос без несущих, сдвинутые по фазе, как показано на рис. 88, б и в (векторы ОВ и ОС). Оба балансных модулятора работают на общую нагрузку, за счет чего на выходе всего устройства имеется лишь сигнал одной боковой полосы. " Переключение одной или другой полосы в фазовом возбудителе можно осуществить, изменив фазовый сдвиг одного из сигналов, поступающих с высокочастотного или низкочастотного фазовращателя, на 180°. При этом векторы колебаний боковых полос в одном или другом БМ меняют свои направления на противоположные, и в результате сложения выделяются колебания другой боковой полосы. На практике ЗОО-ЗОООги Мапр Модулятор фазобраиха-тело 90° baiiatiinmti Moiijonmop генератор 84 фазоорат тель до" Вопод 558сигнапа бапанснтй иодупцтор R Рис. 89. Блок-схема устройства для получения однополосного сигнала фазовым методом всегда изменяют на 180° фазу колебаний одного из каналов НЧ фазовращателя в связи с тем, что такое переключение проще выполнить на низкой частоте. Интересно отметить, что с помощью SSB возбудителя, работающего по фазовому методу, можно получить другие виды модуляции. Если отключить один из балансных модуляторов, на выходе мы получим двухполосный сигнал. Если теперь подать в нагрузку сигнал несущей в определенном амплитудном соотношении, мы получим обычный AM сигнал. Можно получить AM сигнал, состоящий из одной боковой полосы и несущей. Для этого нужно включить оба балансных модулятора, но один из них разбалаисировать, чтобы он не подавлял несущую. Наконец, с помощью такой схемы можно получить фазовую модуляцию. Для этого нужно повернуть на 90° вектор несущей частоты. Это условие просто выполнить, если один балансный модулятор оставить включенным и сбалансированным, а несущую со сдвигом 90° взять с другого, разбалансированного БМ, с которого снято модулирующее напряжение. В фазовых однополосных возбудителях в качестве ВЧ генератора может применяться задающий генератор непосредственно на требуемый любительский диапазон (или с умножителями после задающего). Таким образом, схема возбудителя освобождается от преобразователей и в значительной степени упрощается. Но при изменении частоты задающего ухудшаются показатели работы ВЧ фазовращателя, за счет чего изменяется величина подавления нежелательной боковой. Поэтому в большинстве современных конструкций генератор ВЧ выполняется на фиксированную частоту. Однополосный сигнал, полученный на этой частоте, затем переносится в нужные любительские диапазоны с помощью преобразователей. Все узлы схемы, за исключением фазовращателей, уже встречались в схемах фильтровых возбудителей, поэтому мы рассмотрим лишь фазовращатели. 2. ФАЗОВРАЩАТЕЛИ Фазовращателем называют устройство, обеспечивающее определенный поворот фазы электрических колебаний на одной частоте или в полосе частот. К основным характеристикам фазовращателей относятся: угол поворота фазы; диапазон частот, в котором выдерживается заданный угол поворота; точность, с которой выдерживается угол поворота фазы, и частота, на которой работает фазовращатель. В зависимости от диапазона частот, в котором работают фазовращатели, они делятся на узкополосные и широкополосные. В SSB аппаратуре применяются и те и другие фазо-врагцатели. Во всем заданном диапазоне фазовращатель должен строго выдержать соотношение фаз. Чем выше постоянство сдвига фаз, тем выше степень подавления нежелательной боковой полосы. Подавление в 6=201gctg -, где а -отклонение сдвига фазы от требуемого. Из формулы видно, что отклонение фазы на 1° дает подавление боковой 40 дб, 2° -35 дб, 3,5° -30 дб. Как видно из этого примера, точность сдвига фазы должна быть весьма высокой. На практике удается выдержать сдвиг в рабочем диапазоне с точностью до 0,5°. Важным условием работы фазовращателя является строгое постоянство выходного напряжения (или постоянство отношен.я напряжений обоих каналов) фазовращателя. Если считать, что фазовращатель дает точный сдвиг фазы, но различные напряжения по выходным каналам, то подавление боковой будет равно: Подавление в do=201g-, где К-разница между двумя напряжениями в процентах. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 [ 38 ] 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103
|