Раздел 4. Синтезаторы частоты.

1. Синтезатор частот с использованием генератора гармоник.

2. Синтезатор частот, построенный по методу прямого синтеза.

3. Цифровые синтезаторы частот, построенные на основе импульсных последовательностей.

4. Цифровые синтезаторы частот косвенного синтеза, построенных с делителями, имеющими переменный коэффициент деления.

5. Генераторы на диодах Ганна. Схема и принцип работы.

6. СВЧ генератор на лавинно-пролетном диоде (ЛПД).

Раздел 4.Синтезаторы частоты.

Синтезатор частот с использованием генератора гармоник.

Одним из основных элементов современного возбудителя передатчика является синтезатор частот, вырабатывающий одно или несколько когерентных колебаний с заданными частотами. Поэтому именно синтезатор частот во многом определяет параметры всего возбудителя в целом. Требования к параметрам и характеристикам синтезатора частот определяются требованиями к параметрам и характеристикам возбудителя. В синтезаторах частот выходные рабочие частоты образуются в результате когерентных преобразований частоты одного опорного высокостабильного автогенератора. При этом синтезаторы частоты строятся либо на основе метода прямого синтеза, либо на основе метода косвенного синтеза. В синтезаторах построенных на основе метода прямого синтеза, выходные колебания получаются с помощью операций сложения, вычитания, умножения и деления эталонной опорной частоты. Простейший синтезатор строится на основе генератора гармоник.

Рисунок 1.Синтезатор частот с использованием генератора гармоник.

В синтезаторах, построенных с использованием генераторов гармоник (рисунок 1) из колебания опорного эталонного генератора (ЭГ) с помощью генератора гармоник (ГГ) формируются короткие импульсы, спектр которых богат гармониками. С помощью узкополосного полосового фильтра (ПФ) из спектра последовательности импульсов выделяется сигнал требуемой рабочей частоты mw_эг. Степень подавления нежелательных компонентов на выходе синтезатора определяется полосовым фильтром.

По такому принципу построен синтезатор возбудителя ВТ-53М. При большом числе рабочих частот необходимо перестраивать указанный узкополосный фильтр в широких пределах, что на практике оказывается затруднительным.

Для облегчения требований к узкополосному фильтру используется специальная схема с двойным преобразованием частоты – схема «с вычитанием ошибки» (рисунок 2).

Рисунок 2.Синтезатор частоты «с вычитанием ошибки».

В первом преобразователе ПР1 частота всех гармоник, поступающих с генератора гармоник (ГГ), понижается на частоте w_Г вспомогательного генератора (Г). УПФ имеет центральную частоту, совпадающую с частотой одной из гармонических составляющих входного сигнала (например, с частотой ). Все остальные составляющие спектра подавляются фильтром Ф. Далее на выходе второго преобразователя ПР2 выделяется сигнал с частотой .

Нестабильность частоты вспомогательного генератора определяет полосу пропускания фильтра Ф и не влияет на выходной сигнал второго преобразователя ПР2. Для изменения выходной частоты в схеме «с вычитанием ошибки» достаточно только менять частоту генератора Г.