Тема 5.3 Высокочастотные генераторы




 

Г4 частотный диапазон 100 кГц – 50 МГц, синусоидальная форма и модулированный сигнал.

Рис. 11. Структурная схема высокочастотного генератора

 

1. ЗГ – задающий генератор (ГИС НЧ). Выполнен на элементах «LC», в связи с этим ГИС ВЧ часто называют генератором типа «LC».

2. ШПУ – широкополосный усилитель, обеспечивает усиление уровня сигнала во всем частотном диапазоне.

ГИС ВЧ – вырабатывает либо синусоидальный сигнал, либо амплитудно-модулированный сигнал (АМ).

Модуляция – процесс изменения одного из параметров ВЧ сигнала по закону НЧ сигнала (изменяться может амплитуда, частота, фаза).

АМ – амплитудная модуляция.

ЧМ – частотная модуляция (При ЧМ изменение мгновенного значения напряжения управляющего сигнала вызывает прямопропорциональное изменение частоты несущего сигнала в этот же момент времени)

ФМ – фазовая модуляция.

 

Для осуществления АМ в ГИС ВЧ встроен ГЗЧ - генератор звуковой частоты, который вырабатывает низкочастотный сигнал частотой 1 кГц – это внутренняя модуляция.

В генератор предусмотрено осуществление внешней модуляции, если ГЗЧ выходит из строя или необходим НЧ сигнал с частотой не равной 1 кГц.

ГИС ВЧ имеет 3 режима работы.

1. Режим непрерывной генерации – с выхода генератора получают ВЧ сигнал

2. Режим внутренней АМ – с выхода генератора получает АМ сигнал, промодулированный НЧ сигналом с частотой 1 кГц (ГЗЧ включен).

3. Режим внешней АМ – с выхода генератора получают АМ сигнал промодулированный НЧ сигналом с частотой не равной 1кГц (НЧ сигнал получают от внешнего генератора)

 

Основные технические характеристики ВЧ ГИС:

§ Частотный диапазон.

§ Нестабильность по частоте.

§ Основная погрешность установки частоты.

§ Предел установки выходного напряжения.

§ Основная погрешность установки выходного U.

§ Вид модуляции.

§ Пределы регулировки коэффициента модуляции.

§ Погрешность установки коэффициента модуляции.

Тема 5.4 Параметры импульсных сигналов. Импульсный ГИС.

 

Импульс – это кратковременное отклонение U или I от нулевого значения или первоначального.

Однополярные импульсные сигналы.

U

 

t прямоугольная

 

 

U

 

 

t остроконечные

 

U

 

 

t пилообразные

 

Двухполярные сигналы.

U

 

 

t

 

 

U

 

t

 

U

 

t

 

 

 

Рис. 12. Основные параметры прямоугольного импульса

 

1). U m – амплитуда импульса.

2). t п.ф. – длительность переднего фронта импульса – время в течение которого U достигает своего максимального значения. Определяется на уровнях 0,1 U m и 0,9 U m

3). t з. ф. - длительность заднего фронта импульса – это время в течении которого U подаёт до начального значения.

4). t u – длительность импульса, определяется на уровне 0,5 U m.

 

 

 

 

Рис. 13. Основные параметры импульсной последовательности

 

t п – длительность паузы.

[c]

T – период [Гц]

Импульсный ГИС - Г5 однополярные прямоугольные импульсы «+» или «-» полярности

 

Рис. 14. Структурная схема импульсного генератора

 

1. ЗГ – задаёт период следования импульсов (частотный диапазон), обеспечивает стабильность по частоте и точность установки. С выхода ЗГ получают остроконечные однополярные импульсы. Если ЗГ не срабатывает, используется сторонний источник и генератор запускается импульсом любой полярности.

2. ФУ – формирующее устройство – формирует прямоугольные импульсы.

 

Основные технические характеристики Г5:

§ Частотный диапазон.

§ Нестабильность по частоте.

§ Основная погрешность установки частоты.

§ Пределы установки амплитуды импульсов.

§ Пределы установки длительности импульсов.

§ Основная погрешность установки длительности импульсов.

 

Тема 5.5 Генератор шума

Генераторы шумовых сигналов (шумовые генераторы) вырабатыва­ют флуктуационные напряжения с определенными (заданными) вероят­ностными характеристиками.

Их применяют при измерении предельной чувствительности усилителя, коэффициента шума радиоприемников, исследования помехоустойчивости различных электронных, автоматических и радиотехнических систем или отдельных узлов, снятии частотных характеристик электроакустических устройств, поверке приборов для измерения вероятностных характеристик случайных процессов и т.п.

Рис. 15. Структурная схема генератора шума

 

Основным узлом схемы шумового генератора является задающий ге­нератор. Его сигналы должны иметь равномерную спектраль­ную плотность мощности по всей требуемой полосе частот (теоретически это белый шум).В качестве образцового источника шума может служить нагретый проволочный резистор, действующее значение напряжения на котором рассчитывается по известной из курса физики формуле:

 

где - (постоянная Больцмана)

Т — абсолютная температура резистора в градусах Кельвина;

R — сопротивление резистора, Ом;

∆fэ — полоса пропускания, Гц;

Конструктивно резистор выполняется в виде вольфрамовой спирали, намотанной на керамический каркас, температура которой поддержива­ется постоянной.

К источникам тепловой шумовой мощности относится и боломет­рический генератор. Болометр представляет собой вакуумный стеклян­ный баллон, внутри которого натянута вольфрамовая нить.

В качестве преобразователей спектра в шумовых генераторах приме­няются усилители, фильтры, ограничители, генераторы перестраиваемой частоты — в зависимости от того, какое преобразование шума требуется.

Основным элементом выходного устройства генера­тора служит калиброванный аттенюатор, обеспечивающий одинаковый коэффициент деления мощности по всей полосе частот шума. Для кон­троля уровня выходной мощности в схему генератора встраивается вольтметр действующего значения.

Низкочастотные генераторы шумов обозначаются как Г2, работают в диапазоне от 20 Гц до 10 МГц и вырабатывают мощность до 5 Вт. СВЧ-генераторы имеют высшую частоту рабочего диапазона до 37 ГГц Обозначаются СВЧ шумо­вые генераторы так же как и низкочастотные Г2.

 

 

Контрольные вопросы

 

1. Назначение генераторов.

2. Частотный диапазон ГИС НЧ.

3. Почему ГИС НЧ называют генератором гармонических колебаний?

4. ГИС НЧ. Структурная схема. Назначение блоков.

5. ГИС ВЧ. Структурная схема. Назначение блоков.

6. Основные параметры прямоугольного импульса.

7. На какие классы делятся ГИС по виду модуляции?

8. Частотный диапазон ГИС ВЧ.

9. Что такое процесс модуляции?

10. Для чего в ВЧ ГИС используется генератор звуковой частоты?



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-06-11 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: