|
| |
|
Слаботочка Книги стных случаях с помощью ЭВМ [91]. В этой связи изучение нелинейных явле!ний в параметрических СР мы проведем поэтапно на некоторых сравнительно простых примерах с тем, чтобы создать некоторую модель нелинейного режима и затем перенести ее с определенными оговорками на более общие случаи. Допустим вначале, что нам удалось каким-либо способом осуществить чисто параметрическое синусоидальное воздействие [73] на систему со стороны устройства накачки. Это означает, что в контуре СР отсутствуют электрические колебания накачки или ее гармоник. Далее положим, что в схеме действует так называемый диссипативный механизм ограничения амплитуды, который обусловлен действием поглощающих активных нелинейных сопротивлений [50]. Тогда дифференциальное уравнение, например, емкостного параметрического СР будет отличаться от уравнения (2.27) лишь затуханием б(/. А), которое в данном случае должно зависеть не только от времени, но и от амплитуды А. Проводя анализ так же, как и для нелинейного классического СР, легко приходим к моделирующей схеме линейный параметрический СР - нелинейное устройство, производящее преобразование амплитуды процесса л:л(0 без изменения заполнения . Коэффициент передачи амплитуды указанного устройства во многих случаях с достаточной для практики точностью можно аппроксимировать кусочно-линейной функцией, характерной для ограничителя амплитуды. Если в схеме параметрического СР наряду с активной присутствует реактивная нелинейность, модель линейный параметрический СР -нелинейное устройство остается справедливой, однако нелинейное устройство при этом должно характеризоваться двумя показателями-коэффициентом передачи по огибающей С(ЛлУ и сдвигом фазы заполнения 15(Лл) процесса Xi(t). Считаем теперь, что накачка системы осуществляется электрическим способом - внешним электрическим воздействием на нелинейный элемент. Анализ этого случая для стационарных режимов при использовании в качестве нелинейного элемента барьерной емкости jtJ-л-пере-хода проведен в [50], где показано, что наличие напряжения накачки качественно не изменяет механизма ограничения амплитуды субгармоники. Следовательно, нелинейная часть модели сохраняется. В той части модели, 5-3108 I 65 которую мы считали линейной, напряжение накачки существенно изменяет процессы. Дело в том, что внешний сигнал и напряжение накачки, воздействуя на нелинейность, создают комбинационные и обычно не учитываемые продукты преобразования с частотой, совпадающей с частотой субгармоники, и попадающие в полосу пропускания CP при большой расстройке между частотами сигнала и субгармоники. Подобный эффект в технике радиоприема называется приемом по паразитным каналам. Частоты основного и паразитных каналов в рассматриваемом случае находятся из уравнения ±(fle±2/ZV=:V, (2.76) где (Оо - частота сигнала, п-0, 1, 2, 3, ... Уравнение дает следующие решения: (Oo=v - основной канал, характерный для линейной системы; (Oo=3v, 5v, ... (2n-l) v, ...-паразитные каналы. Вес любого из паразитных каналов (по отношению к основному) зависит от характеристик нелинейности СР. Как известно, многочастотный прием можно осуществить с помощью преобразователя частоты на нелинейном элементе. При этом всегда имеется принципиальная возможность использовать преселектор и его частотную характеристику подобрать так, чтобы реализовать заданное весовое распределение паразитных каналов. Это позволяет нелинейный параметрический CP моделировать с помощью схемы преобразователь частоты с преселек-тором - линейный параметрический CP - нелинейное устройство с коэффициентом передачи по огибающей 0(Лл) и фазовой характеристикой ф(Лл) . Предполагается, что преобразователь частоты (с преселектором) по основному каналу имеет коэффициент передачи, равный единице. Кроме того, для получения дополнительных каналов приема в соответствии с уравнением (2.76) необходимо предположить, что преобразователь состоит из нелинейного смесителя и гетеродина с частотой 2v. В полученной самой общей модели преобразователь частоты со.здает эффект приема по паразитным каналам, преселектор устанавливает веса этих каналов в соответствии с реальной ситуацией, а выходное нелинейное устройство моделирует механизмы ограничения амплитуды субгармоники. Таким образом, нелинейные элементы в параметрическом CP не только деформируют огибающую выход- ЙЫХ вспышек (как это наблюдается в классическом СР) или изменяют фазу их заполнения, но и приводят к возникновению паразитных каналов приема. Это следует считать одним из существенных недостатков параметрических СР, так как паразитные каналы повышают коэффициент шума системы. Сверхрегенератор с автосуперизацией. Точный анализ схем СР с автосуперизацией связан со значительными математическими трудностями. Поэтому ограничимся приближенным рассмотрением процессов в СР с автосуперизацией на примере схемы, показанной на рис. 2.18. J30\ J п/? L -l I-1-0-f Рнс. 2.18. Схема CP с автосуперизацией Первый каскад на транзисторе Т1-усилитель высокой частоты, второй - на транзисторе Т2 - СР. Обратная связь между цепями коллектора и эмиттера достаточно сильна для самовозбуждения колебаний. Для получения режима прерывистой генерации в СР с автосуперизацией постоянная времени цепочки в цепи эмиттер - база должна быть больше постоянной времени контура Тк, чтобы напряжение на контуре успевало затухать быстрее, чем спадает напряжение на емкости в цепи смещения. Из контура LkCk в коллекторе напряжение положительной обратной связи подается на эмиттер Т2 через емкость 15 пФ для самовозбуждения. Дроссель служит для предотвращения короткого замыкания на высокой частоте. Благодаря сильной положительной обратной связи на контуре быстро нарастают колебания, достигающие уровня насыщения. Us. При этом конденсатор С заряжается через транзистор Т2 до тех пор, пока 5* 67 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 [21] 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 |