Лекция №9. Структурная схема РПрУ с блоком опорных частот

Структурная схема РПрУ с блоком опорных частот

Структурная схема РПрУ с плавным многодиапазонным первым гетеродином.

Структурные схемы диапазонных приемников

Выбор структурной схемы зависит от частотной точности.

Варианты структурных схем диапазонных РПрУ различаются в основном принципом построения системы стабилизации частоты.

При одинаковых относительных нестабильностях всех гетеродинов наибольшую нестабильность вносит 1-й гетеродин.

Рис. 8.10

При переходе с одного диапазона на другой переключаются контуры преселектор и гетеродина, плавная перестройка внутри диапазона.

Для повышения частотной точности – кварцевый калибратор (частота равна F_пч2).

Позволяет откорректировать частоту 1-го гетеродина.

Гармоники кв. калибратора имитируют определенные частоты сигнала, подаются в преселектор, а основная частота к детектору. По “0“ биениям на выходе детектора можно определить погрешность в поверочных точках шкалы.

f_КВ = f_ПЧ2Н; (8.1)

f_ПЧ2= f_ПЧ2Н-+Df_Г1 (8.2)

На шкале - калибрационные метки f_{ШК i}= n_i f_КВ

Коррекция осуществляется подстройкой частоты гетеродина или механическим смещением шкалы.

Мтоды повышения стабильности частоты 1-го гетеродина:

- стабилизация параметров контура (ТКИ и ТКЕ разных знаков);

-термостатирование;

-уменьшение связи контура с смесителем;

- стабилизация питания гетеродина.

С d_f= ~10^-3 до ~10^-4

2. Структурная схема РПрУ с автоподстройкой частоты

Рис. 8.11 С автоподстройкой ЧАПЧ и ФАПЧ

а) точность определяется точностью настройки частоты дискриминатора;

б) точность определяется частотой кварца

3. Структурная схема РПрУ с плавным однодиапазонным 1-м гетеродином и генератором подставки

Рис. 8.12 Структурная схема

ФДСЧ – формирователь сетки частот.

Диапазон G1 переносится в необходимый диапазон изменения частоты.

f_Г1= (n/m) f_G2 + f_Gvar (8.3)

d= ~10^-4 -10^-5

примечание:

а) умножение частоты D_абс увелич., d-const

f_у= (f_х+-Df_х)n= n f_х+- nDf_х (8.4)

Df_у = nDf_х; (8.5)

df_у = nDf_х/n f_х= df_х (8.6)

б) деление частоты D_абс уменьш., d-const

f_у= (f_х+-Df_х)/n = f_х /n +- Df_х/ n (8.7)

Df_у = Df_х/n; (8.8)

df_у = df_х (8.9)

в) перенос частоты D_абс -const, d- уменьш.

f_у= f_n+f_х+-Df_х при Df_х << Df_х (8.10)

Df_у = Df_х; (8.11)

df_у = Df_х/(f_n+f_х)< df_х при условии df_п<< df_у (8.12)

Выводы:

- приумножении и делении частоты относительная нестабильность не меняется, а абсолютная увеличивается и уменьшается (при делении);

- при переносе частоты с помощью f_П относительная нестабильность уменьшается, а абсолютная не меняется.

4. Структурная схема РПрУ с кварцованным 1-м гетеродином и плавным вторым

Рис. 8.13 Структурная схема

а) схема многокварцевой стабилизации;

б) один опорный кв. генератор + синтезатор

d= ~10^-5 -10^-6

Рис. 8.14Структурная схема

“Дискрета” частоты БОЧ выделяется при помощи G1;

Рис. 8.15 формирование f_Г2

f_ВУПЧ = f_Г1 - f_БОЧ; (8.13)

f_Г2= f_ВУПЧ - f_ГПД (8.14)

Компенсация Df – нестабильность 1-го гетеродина

f_Г1= f_Г1ном +Df; (8.15)

f_ПЧ1= f_Г1 -f_С; (8.16)

f_Г2= f_Г1ном +Df – f_БОЧ – f_ГПД; (8.17)

f_ПЧ2= f_Г1- f_ПЧ1= f_Г1ном + Df – f_БОЧ – f_ГПД - f_Г1ном - Df + f_С = f_С– (f_БОЧ + f_ГПД) (8.18)

1) Нестабильность 1-го гетеродина компенсируется, но не должна быть > Dfвупч;

2) f_ГПД – мала, стабильность определяется ОКГ и ГПД.

d= ~10^-6, без ГПД à d= ~10^-7

6. Структурная схема РПрУ с синтезатором частот в качестве 1-го гетеродина

Рис. 8.16

ОГ – двойное термостатирование;

Дискретная сетка – 1-10Гц;

частота определяется цифровым набором (кодом)

d= ~10^-7 -10^-8