32. Принцип преобразования спектра. Математические основы анализа. Преобразователи частоты. Принцип работы. Основные параметры. Конструктивные схемные способы устранения паразитных связей.

При приеме сигнала нескольких станций необходимо перестраивать избирательный

у силитель, сохраняя при этом высокую избирательность и частотную селекцию, т.е. выделять полезный сигнал на фоне других сигналов и помех. Это достаточно сложная задача, поскольку одновременно необходимо перестраивать несколько контуров в различных каскадах. Данная задача существенно упрощается, если в приемнике используется преобразователь частоты. Преобразователь частоты – РЭУ в составе супергетеродинного приемника, в котором принимаемый сигнал высокой частоты fС, преобразуется в сигнал более низкой, так называемой, промежуточной частоты fПЧ. В состав преобразователя входят гетеродин, смеситель и полосовой электрический фильтр.Гетеродин – автогенератор электрических колебаний, частота которых изменяется пропорционально изменению частоты принимаемого сигнала.Сигнал с частотой fС и колебания гетеродина с частотой fГ подаются на смеситель, на нелинейном элементе которого формируются сложные колебания, содержащие составляющие с комбинационными частотами fС + fГ и fС – fГ. Колебания с разностной (промежуточной) частотой fПЧ = fС – fГ выделяются с помощью полосового фильтра, настроенного на промежуточную частоту. Детектор (демодулятор) – РЭУ, составная часть радиоприемника, в котором осуществляется процесс обратный модуляции, т.е. происходит выделение из принятого, усиленного и преобразованного высокочастотного модулированного колебания переданного сигнала. в усилителях могут самопроизвольно возникать паразитные положительные обратные связи, существенно ухудшающие его работу. Существует несколько видов паразитных обратных связей: – паразитная обратная связь между каскадами через цепи питания;

– емкостная (электростатическая) связь, обусловленная паразитными

емкостями между выходом и входом усилителя;

– магнитная связь, появляющаяся при близком расположении вход-

ных и выходных трансформаторов усилителя.При наличии в усилителе даже слабой положительной связи ухудшается его работа: увеличиваются частотные и нелинейные искажения. При сильной паразитной связи (βK ≈1) усилитель самовозбуждается, т.е. в

у силителе возникает генерация на определенной частоте. В многокаскадных усилителях, имеющих один источник питания, возникают паразитные обратные связи между каскадами через цепи питания. Мощные оконечные каскады создают на внутреннем сопротивлении источника питания падение напряжения от переменной составляющей тока. Это переменное напряжение попадает в цепи питания первых каскадов усилителя, вызывая нежелательные паразитные обратные связи. Для устранения таких связей применяют развязывающие RС–фильтры. В некоторых случаях первые каскады усилителя даже имеют отдельные источники питания. Емкостные и индуктивные (магнитные) обратные связи возникают из-за плохого монтажа, когда входные цепи располагаются вблизи выходных. Между элементами входной и выходной цепей возникают емкость и взаимная индуктивность. Такие паразитные связи устраняются экранированием первых каскадов, рациональным монтажом.

33. Устройства формирования импульсных сигналов. Схемы формирования и задержки импульсов. Мультивибратор: принципа действия, временные диаграммы. Одновибратор на транзисторах и ОУ. Формирование импульсных сигналов производится с помощью обширного класса специальных устройств: мультивибраторов, блокинг-генераторов и разного рода триггеров. Особенно широко используются триггеры. Интегрирующие и дифференцирующий линейные импульсные устройства очень широко используются на практике. В общем случае основным практически важным назначением этих двух классов импульсных устройств является формирование импульсов заданной формы и длительности. Интегрирующие цепи предназначены для интегрирования во времени электрических входных сигналов

Дифференциатор должен создавать на выходе дифференцирующей цепи напряжение, пропорциональное скорости изменения входного.

Мультивибратором называется релакционный генератор импульсов почти прямоугольной формы сравнительно большой длительности при небольшой скважности и в схемном отношении представляющим собой двухкаскадный усилитель на резисторах, вход которого соединен с выходом. Мультивибраторы могут работать в трех режимах: автоколебательном, синхронизации и ждущем. В автоколебательном и ждущем режимах мультивибратор работает как генератор с самовозбуждением, а в режиме синхронизации на мультивибратор воздействует синхронизирующее напряжение, в результате чего частота колебаний мультивибратора оказывается равной или кратной частоте синхронизирующего напряжения. В ждущем режиме мультивибратор вырабатывает импульсы только тогда, когда на его вход поступают запускающие импульсы.

По своей структуре схема одновибратора на транзисторах -это два транзисторных ключа с общим эмиттерным сопротивлением, но сигнал с выхода первого ключа на вход второго передается не через сопротивление, а через емкость.

34.Формирование импульсов из гармонических колебаний. Триггер Шмидта. Несимметричный триггер на транзисторах (триггер Шмидта) с эмит-

терной связью, широко используется для преобразования синусоидального

напряжения в прямоугольные импульсы, а также в качестве порогового

устройства и формирователя коротких импульсов. Схема триггера приведена на рис.8.14. а. Временные диаграммы, иллюстрирующие работу этого триггера при синусоидальном входном напряжении, показаны на рис.8.14.б.В исходном состоянии транзистор VT2 находятся в насыщенном состоянии. При этом резисторы RК1, RК2, RК, Rб и RЭ образуют делитель напряжения, сопротивления одного плеча которого (R1) определяются равенством R1 =Rk2 (Rk1 + R)/Rk1 +Rk2 +R1

а второго (R2) – равенством R1 =Rб RЭ/Rб +RЭ Напряжение на эмиттере транзисторов соответствует напряжению на R2: UЭ =E R2/(R1 +R2)

Так как обычно резисторы Rk2 и RЭ – низкоомные (по сравнению с Rн, и Rб), то R1 ≈RК2 и R2 ≈ RЭ. Поэтому UЭ =E RЭ/(RЭ +Rk2) При входном напряжении e(t)<Uэ транзистор VT1 заперт, что и предполагалось при расчете Uэ. Запирающее напряжение на эмиттерном переходе VТ1 Eбэ1 = Uэ – e(t). Напряжение на коллекторе VТ2, соответствующее выходному напряжению, имеет низкий уровень: U1 = Uэ + UКЭ2Н ≈ UЭ. При увеличении напряжения e(t) запирающее напряжение на эмиттерном переходе транзистора VT1 уменьшается, и при e(t) = Uэ превысит нулевой уровень. В схеме начинается процесс переключения. Таким образом, напряжение e(t) = e01 = Uэ можно назвать порогом срабатывания. Отпирание транзистора VT1 приводит к понижению напряжения на его коллекторе. Образующийся перепад напряжения через делитель R-Rб поступает на базу транзистора VТ2, в результате чего транзистор VT2 выходит из режима насыщения и начинает запираться. Коллекторный и эмиттерный токи транзистора VT2 уменьшаются, что приводит к уменьшению напряжения на

Рис.8.14. Схема несимметричного триггера (а) и временные диаграммы, иллюстрирующие его работу при гармоническом входном сигнале (б) RЭ, т.е. на эмиттерах транзисторов. Из-за уменьшения напряжения на эмиттере отпирающее напряжение на эмиттерном переходе транзистора VT1 увеличивается, что приводит к увеличению коллекторного тока этого транзистора и снижению напряжения на коллекторе. Процесс переключения развивается лавинообразно, и триггер возвращается в исходное состояние.