Фазовая Автоподстройка частоты
В системе АПЧГ трудно получить очень высокую точность автоподстройки частоты гетеродина. В тех случаях, когда требуется повышенная точность автоподстройки, применяют систему фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) Рис.10.
Рис.10 Структурная схема ФАПЧ. |
В схеме ФАПЧ фазовый детектор ФД сравниваются частоты двух напряжений: промежуточной частоты ƒПР, которая может изменяться в некоторых пределах ± ∆ƒПР, и частоту эталонного (высокостабильного) генератора ƒЭ. Фазовый сдвиг между напряжениями этих частот будет равен
∆φ = 2π(ƒПР - ƒЭ) t
Пропорционально фазовому сдвигу будет изменяться выходное напряжение фазового детектора ±UФД. Амплитуда и полярность этого напряжения будут зависеть от величины и знака изменения промежуточной частоты ±∆ƒПР = ƒПР – ƒЭ. Напряжение фазового детектора проходит через фильтр нижних частот ФНЧ и в виде регулирующего напряжения ±UРЕГ воздействует через управляющий элемент УЭ (варикап) на гетеродин.
Частота гетеродина изменяется под действием регулирующего напряжения таким образом, что погрешность значения промежуточной частоты ±∆ƒПР стремилось к нулю. При ∆ƒПР = 0 фазовый сдвиг ∆φ = 0 и напряжение UРЕГ будут равны нулю.
ФАПЧ по сравнению с частотной АПЧГ обладает большей чувствительностью. Действительно, если предположить, что разница между ƒПР и ƒЭ составляет всего 0,1 Гц, то за время t = 1сек фазовый сдвиг достигнет существенного значения
∆φ = 2·π·(ƒПР - ƒЭ)·t = 360о · 0,1 · 1 = 36о
что повышает эффективность регулирования.
- 10 –
Контрольные вопросы по модулю № 7.
1. Какие внешние причины приводят к нестабильности параметров принимаемого сигнала?
2. Какие внутренние причины приводят к нестабильности параметров приёмников?
3. Привести структурную схему автоматической подстройки частоты АПЧ и описать принцип её работы.
4. Какие обязательные узлы должна содержать система автоматического регулирования САР в приёмниках?
5. Необходимость системы АРУ в приёмниках.
6. Нарисовать структурную схему инерционной АРУ с обратным регулированием.
7. В каких пределах находится постоянная времени фильтра АРУ и почему?
8. Какими способами можно регулировать усиления каскадов приёмника?
10. Какими свойствами должны обладать транзисторы, работающие в регулирующих каскадах системы АРУ?
11. Какие каскады нельзя использовать для регулировки усиления в системе АРУ и почему?
12. Нарисовать амплитудные характеристики приёмника без АРУ, с простой АРУ, с задержанной АРУ, с усиленной и задержанной АРУ.
13. Нарисовать упрощённую принципиальную схему простой АРУ, если используются транзисторы р-n-р структуры.
14. Нарисовать упрощённую принципиальную схему простой АРУ, если используются транзисторы n-р-n структуры.
15. Выбор и расчёт номиналов элементов фильтра АРУ: RАРУ и САРУ.
16. Отличаются ли номиналы элементов фильтра АРУ: RАРУ и САРУ при использовании в регулирующих каскадах биполярных и полевых транзисторов и почему?
17. Какие недостатки простой АРУ?
18. Нарисовать упрощённую схему задержанной АРУ на отдельном детекторе.
19. Нарисовать упрощённую схему задержанной АРУ с кремниевым диодом в регулирующей шине.
20. Какая необходимость индикатора настройки в радиовещательных приёмниках?
21. Необходимость АПЧГ в радиовещательных приёмниках.
22. Нарисовать структурную схему АПЧГ и пояснить назначение блоков и узлов.
23. Назначение элементов и принцип работы функциональной схемы АПЧГ.
24. Выбор и расчёт элементов фильтра АПЧГ.
25. Зачем предусмотрено отключение АПЧГ в приёмниках?
26. Особенности и свойства схемы фазовой автоподстройки частоты.
- 11 -
Дата добавления: 2016-07-05; просмотров: 3167;