4.5. Генератор, управляемый напряжением (гун) при помощи варикапа. Механизм работы. Электрические схемы.
Для создания электрической схемы ГУНа возможно воспользоваться
емкостной трехточкой и включить варикап в контур последовательно или
параллельно. Схема ГУНа на полевом транзисторе с заземленным стоком и
последовательным включением варикапа приведена на рис. 3.7.
Резонатор образован индуктивностью L, емкостью С и варикапом. Емкость варикапа, а
следовательно и генерируемая частота изменяются управляющим напряжением
Uупр, поступающим на варикап через блокировочную индуктивность Lбл.
Напряжение смещения на затворе образовано протеканием постоянного тока
истока через сопротивление автосмещения Rсм, которое одновременно играет роль
блокировочного. Выходное напряжение ГУНа поступает в нагрузку через емкость
связи Cсв. В схеме также имеются разделительная Ср и блокировочная Сбл емкости.
4.6. Фазовый шум в автогенераторах. Спектр мощности шумящего автогенератора. Единицы измерения фазового шума.
Найдем спектр напряжения шумящего автогенератора. Предположим, что
амплитудного шума нет, то есть, δU(t) = 0. Тогда после несложных
преобразований, учитывая, что флуктуации δU(t) и δФ(t) весьма малы, запишем
Как видно из полученного выражения, спектр напряжения содержит линию
на частоте генерации ω0 величиной U и боковые полосы, образованные смешением
частоты ω0 с частотами спектра функции δФ(t)U.
Поскольку спектр случайной функции δФ(t) не дискретный, а сплошной, где
нет конкретных частот и амплитуд, то целесообразно рассматривать не спектр
напряжения, а спектр дисперсии.
Мощность шума:
поэтому величину Sφ называют спектральной плотностью мощности, полагая R = 1Ом.
Спектральная плотность дисперсии функции δФ(t) падает с ростом частоты Ω,
поэтому спектральная плотность мощности фазового шума зависит от частоты
фазовых флуктуаций
Для измерения уровня фазового шума принята оценка – нормированная к
мощности генератора Pг спектральная плотность мощности фазового шума
Другой мерой фазового шума является зависящая от частоты F спектральная
плотность дисперсии фазовых флуктуаций δФ^2(F), измеряемая в рад^2/Гц .
Спектр мощности автогенератора с фазовым шумом показан на рис. 3.4.
