Компенсацию фазы ф5 осуществляют соответствуюп1ей расстройкой контура автогенератора или введением в схему дополнительной фазирующей цепочки. Расстройка контура эффективна в тех случаях, когда необходимо скомпенсировать фазовый набег не более 40-50°. Резонансная частота контура при этом отличается от рабочей:

й)р/й)о= 1 где фо= - Ф5.

Как следует из этой формулы, увеличение добротности нагруженного контура Qk уменьшает различие между резонансной со и рабочей сОр частотами автогенератора, что позволяет повысить стабильность генерируемой частоты.

Компенсация больших по величине фаз (ps 60° снижает стабильность рабочей частоты, ухудшает ее спектральную чистоту колебаний. Кроме того, работа транзистора на расстроенный контур снижает полезную мощность автогенератора и уменьшает его к.п. д. (Pi =з = 0,5 IkiUr cos Фо). в таких случаях для компенсации (fs рекомендуется вводить в схему дополнительный фазирующий элемент, который включают последовательно по высокой частоте в цепь базы (рис. 6.12). Обычно функции фазирующего элемента выполняет конденсатор.

Применяемые на практике элементы автогенераторов (транзисторы, конденсаторы, индуктивные катушки) имеют некоторый разброс собственных параметров, который может привести в некоторых случаях к неустойчивому режиму работы или полному отсутствию колебаний в схеме автогенератора. Для этого чтобы устранить возможность срыва генерации, рассчитанный коэффициент Кос увеличивают в 2-4 раза. Расчет элементов схемы, образующих цепь ОС, проводят о учетом фактора регенерации.

Глава 7

СТАБИЛИЗАЦИЯ ЧАСТОТЫ ПЕРЕДАТЧИКОВ

§ 7.1. Причины нестабильности частоты передатчика

Для осуществления радиосвязи передатчик [i приемник должны быть настроены на определенную, фиксированную частоту. Однако из-за целого ряда нежелательных факторов частота колебания на выходе передатчика меняется во времени относительно требуемого значения. Изменения частоты приводят к ухудшению качества воспроизводимого при приеме переданного сообщения. Поэто.му требования к постоянству, т. е. стабильности, частоты колебания на выходе передатчика очень высокие. Стабильность частоты передатчика является одним из важнейших показателей качества ею работы.

Стабильность частоты оценивает способность передатчика сохранять частоту выходного колебания посюянной в течение оя-ределенного времени при воздействии дестабнлчзирующих факторов.

Под нестабильностью частоты передатчика понимают изменение частоты выходного колебания при воздействии дестабилизирующих факторов в течение определенного времени. В зависимости от длительности измерения различают долговременную (за длительный интервал времени) и кратковременную (за короткий интервал тремени) нестабильность частоты. Каждая из этих нестгбпльностей может быть абсолютной нли относительной.

Под абсолютной нестабильностью Д/ понимают разность между фактической чатотой колебания на выходе передатчика и ее номинальным значением: А/ = / ч - / Под относительной нестабильностью /поы понимают oTHOuieHiie абсолютной нестабильности А/ к нормированному (номинальному) значению частоты на выходе передатчика (пом- Автогенератор передатчи.ка должен быть настроен на / н о м -

Одной из совсементщ1х проблем радиосвязи является теснота в эфн-;.е . Суть проблемы состоит в том, что в рабочих диапазонах частот стремятся разместить по возможности большее число радиостанций. При фиксированной ширине диапазона полоса частот, отводимая для одного радиопередатчика, должна быть минимально допустимой, равной с учетом небольшого запаса ширине спектра излучаемого передатчиком колебания. При кратковременных изменениях во времени несущей частоты передатчика результирующая ширина спектра излучаемого колебания увеличивается. Этот приводит к необходимости сокращать число радиостанций, работающих в данном диапазоне. Однако полосы частот, отводимые для каждой из них в рабочем диапазоне, строго регламентированы. Поэтому при отклонении частоты передатчика от заданного значения гегущая частота приближается к частоте дру юго, соседнего, передатчика, что приводит к взаимным помехам при приеме.

1С-

При расширении результирующего спектра колебаний на выходе передатчика в приемнике приходится также расширять полосу пропускания. Это ухудшает отношение сигнал/помеха на выходе приемника, так как при более широкой полосе пропускания возрастает уровень помех, что снижает качество принимае.ого сигнала. Прежнее отношение сигнал/помеха на выходе приемника можно получить, если использовать более мощный передатчик, который дороже и потребляет больше энергии.

Если полоса пропускания приелпшка выбрана без учета нестабильности частоты передатчика, то изменение этой частоты создает расхождение между частотой настройки приемника и частотой сигнала, что приводит к ухудшеншо качества воспроизводимого сигнала, а то и к

Рис. 7.)

полному срыву радиосвязи. Этого можно избежать, если все время подстраивать приемник на изменяющуюся частоту передатчика. Однако ручная подстройка частоты приемника затрудняет его эксплуатацию, введение же систем автоматической подстройки частоты повышает его стоимость.

Для удобства эксплуатации аппаратуры и повышения надежности радиосвязи желательно осуществлять беспоисковую и бесподстроеч-ную радиосвязь, т. е. настроенный на частоту сигнала прне.мник должен принимать передаваемый сигнал сразу после его включения без дополнительных подстроек. Однако реализовать такую радиосвязь можно только при высокой стабильности частоты передатчика.

Долговременная стабильность частоты колебания на выходе передатчика зависит от стабильности частоты задающего генераюра, определяемой эквивалентными параметрами резонансной системы. Таким образом, частота автогенератора, а следовательно, и частота колебания на выходе передатчика изменяются во времени при изменении эквивалентных параметров резонансной системы автогенератора *.

В качестве резонансной системы в автогенераторе чаще всего используют одиночный контур, эквивалентные параметры которого -а.,Сэ /?эк (рис. 7.1, а) определяются собственными параметрами нена-груженного контура L, С, /?0(, и вносимыми в него комплексными сопротивлениями от усилительного элемента и цепи нагрузки. Вноси-ьюе в контур комплексное сопротивление от усилительного элемента автогенератора состоит из выходного сопротивления усилительного элемента, образованного выходной емкостью Свых и внутренним со-

* Имеется в виду резонансная частота эквивалентного контура, а не колебательной системы генератора.