В синтезаторах пассивного типа выходной сигнал формируется путем многократного преобразования исходного опорного колебания и выделение нужного колебания пассивными фильтрами. Уровень побочных частот на выходе синтезатора этого типа зависит от качества фильтров. Как правило, чистота спектра у пассивного синтезатора хуже, чем у активного.

Пассивные некогерентные синтезаторы

Простейший пример пассивного синтеза колебаний повышенной стабильности частоты рассмотрим на примере интерполяционной схемы, изображенной на рис. 15.1.

Рис.15.1

В состав этого устройства входит кварцевый автогенератор G1, генерирующий колебания с частотой f1. Относительная нестабильность этих колебаний f1/f1 порядка 10-6 ÷ 10-7. Второй автогенератор G2 генерирует колебания с частотой f2. Это автогенератор, который перестраивается от f2 МИН до f2 МАКС. Относительная нестабильность f2/f2 порядка 10-4. Частота f2 выбирается примерно на порядок меньше частоты f1. Колебания этих генераторов подаются на балансный смеситель, на выходе которого появляются комбинационные частоты

– f1 + f2 и f1 – f2. Полосовым фильтром выделяется одна из комбинационных частот, как правило, верхняя. На выходе полосового фильтра получают сигнал, частота которого может изменяться в диапазоне от f1 + f2 МИН до f1 + f2 МАКС при перестройке второго автогенератора. Очевидно, что при этом должен перестраиваться и полосовой фильтр. Относительная перестройка выходной частоты мала, так как f2 << f1.

Относительная нестабильность частоты выходного сигнала в этой схеме определяется соотношением:

D f

ВЫХ

D f

+

D f

2

D f

1

æ

1

ö

D f

2

æ

1

ö

=

1

=

ç

÷

+

ç

÷.

(15.1)

f

f

+

f

f

1+

f

f

f

1+

f

f

ВЫХ

2

ç

2

÷

2

ç

2

÷

1

1

è

1

ø

è

1

ø

Отношение f2/f1 называют интерполяционным числом n. Значение n выбирается равным 8 ÷ 10. Из соотношения (15.1) следует, что относительная нестабильность выходной частоты в этом устройстве получается равной 10-5, то есть на порядок лучше относительной нестабильности частоты плавного диапазо-

на f2.

Недостатками этого способа стабилизации частоты являются низкий уровень подавления побочных частот на выходе устройства (около – 30 дБ), малый

98

диапазон перестройки по частоте и относительно невысокая стабильность выходной частоты.

Синтезатор с идентичными декадами

На рис.15.2 изображена структурная схема синтезатора когерентных колебаний со сколь угодно малым шагом сетки дискретных частот. Шаг сетки зависит от количества совершенно одинаковых «декад», в состав которых входит переключатель каналов, преобразователь частоты, полосовой фильтр и делитель на 10.

Рис. 15.2

Стабильность выходной частоты синтезатора определяется стабильностью эталонного генератора, входящего в структуру датчика опорных частот (ДОЧ). Путем операций деления, умножения частоты эталонного генератора в ДОЧ формируются вспомогательная частота f и десять опорных частот, которые подаются на десять шин синтезатора. На верхней шине частота равна 9f на соседней отличается на величину f и так далее. На нижней, десятой сверху частота колебаний равна 9f + 9Δf. Сигнал с каждой из шин с помощью переключателей

n1, n2…..nm можно подать на вход балансных модуляторов.

На входы первого балансного модулятора подаются сигналы с частотами f и

9f + n1 f. Полосовой фильтр выделяет, как правило, верхнюю комбинационную частоту 9f + n1 f + f = 10f + n1 f. После деления на 10 сигнал с частотой, равной f + 0,1n1 f , поступает на один из входов балансного модулятора второй декады. На другой вход подается со второго переключателя частота 9f + n2 f. После обработки сигналов во второй декаде на ее выходе частота получается равной

f+0,1n2	f+0,01n1 f. В составе третьей декады нет делителя частоты. В итоге на
выходе	синтезатора	формируется гармонический сигнал с частотой
fВЫХ = 10f + n3 f + 0,1n2		f + 0,01n1 f.

Наращивая число декад, можно получить сколь угодно малый шаг сетки частот. В схеме рис. 15.2 шаг сетки равен 0,01 f.

99