частоты выходного сигнала в том или ином десятичном разряде. Частотная декада состоит из элементов, выполняющих соответствующие арифметические действия с частотами сигналов БОЧ, и фильтров с фиксированной или пере- страиваемой частотой настройки, позволяющих получать выходной сигнал с малым коэффшдаен-том гармоник.

Синтезаторы частот различаются в основном типом применяемых частотных декад.

Существуют два метода построения частотных декад и соответственно измерительных синтезаторов частот: метод прямого синтеза и метод косвенного синтеза частот.

При прямом синтезе частот каждая частотная декада включает один или несколько смесителей, сочетающихся с делителями частоты на 10 (рис. 10.56). Декады соединяются последовательно. При этом общий коэффшщент деления частоты К^, = 10 , где N-количество последовательно соединенных декад. Дискретность установки частоты выходного сигнала синтезатора может быть сделана как угодно малой. Входные сигналы частотных декад переключаются N-каналь-ным электронным переключателем, который может управляться дисташщонно или кнопками, устанавливаемьлш на передней панели синтезатора частот.

Синтезаторы частот, построенные по методу прямого синтеза, выполняют на диапазон частот, не превышающий обычно 500 МГц.

При методе косвенного синтеза частот частотные декады строятся с использованием систем ФАПЧ, выполняющих роль активного фильтра частот (рис. 10.57). Фильтрующим эле-

Электронный переключатель

БОЧ

В

4DI-

Рис. 10.56

ГУН

К Выходу

БОЧ

Сигналы

управления

Рис. 10.57

ментом в системе ФАПЧ является ФНЧ, включаемый в цепь напряжения, управляющего частотой перестраиваемого генератора. Выходом частотной декады является выход генератора, управляемого напряжением (ГУН), значение частоты которого в п раз выше частоты fg, поступающей на импульсный фазовый детектор (ИФД). Напряжение обратной связи поступает на ИФД с выхода делителя частоты с переменным коэффициентом деления в п раз (ДЧПК). Коэффициент деления устанавливается сигналами управления. Варьируя коэффициент деления п, можно получить совокупность значений частоты выходного сигнала синтезатора, называемую сеткой частот. Для расширения частотного диапазона синтезатора и изменения шага дискретизации значений выходной частоты в синтезаторах косвенного синтеза применяют несколько частотных декад с ФАПЧ и несколько смесителей, позволяющих суммировать и вычитать значения частот с выходов определенных частотных декад.

Косвенный синтез позволяет снизить стоимость синтезатора, упрощает его конструкцию и может быть применен для получения сигналов с частотами более 500 кГц. Однако такие синтезаторы требуют большего времени на переключения выходных частот по сравнению с синтезаторами частот, использующими прямой метод синтеза.

Генераторы полос

для настройки телевизоров

Качество работы телевизионного приемника в значительной мере определяется нелинейностью разверток по горизонтали и вертикали. Для определения коэффициента нелинейности разверток может быть использована испытательная таблица ТИТ-0249, которая передается телевизионными передатчиками перед началом работы студий телевидения. Для определения этих коэффициентов следует измерить стороны прямоугольников таблицы Б2 и Б7 по горизонтали (размеры Г) и Б2, Д2 по вертикали размеры В), а затем произвести вычисления по формулам

Рг = 200(Г - Г )/(Г -I- Г ); Р. = 200(В - В1 )/(В2 -Н В1 ),

где Рг и р,-коэффициенты нелинейности разверток соответственно по горизонтали и вертикали, выраженные в процентах.

Однако из-за кратковременности передачи таблицы использование ее для настройки телевизора не всегда возможно. Поэтому для подобных целей целесообразно юготовить генератор черно-белых полос, т.е. генератор прямоугольных видео- или радиоимпульсов (рис. 10.58), частота следования которых в целое число

Выход1

(видео)

Выход г

(радио)

раз (n) выше частоты строчной (для генератора вертикальных полос) или (в ш раз) кадровой (для генератора горизонтальных полос) развертки. Выход видеоимпульсов генератора подключают ко входу видеоусилителя, а выход генератора радиоимпульсов-ко входу настраиваемого телевизора. Таким образом, испытательные сигналы поступают на входы генераторов строчной и кадровой разверток и на модулирующий электрод (или катод) электронно-лучевой трубки, вызывая на ее экране чередующиеся светлые и темные полосы. При скважности импульсов, равной 2, на экране кинескопа возникают светлые и темные полосы одинаковой толщины (при большой скважности импульсов светлые или темные полосы могут превращаться в линии). Синхронизируют частоту строчного и кадрового генераторов ручками Частота строк и Частота кадров по импульсам генератора полос. При устойчивой синхронизации на экране телевизора должно наблюдаться п (или ш) светлых или темных полос или линий.

Генераторы цветных полос сложны, и их изготовление для радиолюбительских целей неоправданно дорого и трудоемко.

Простой транзнсториый генератор полос (рис. 10.59) содержит: генератор на транзисторе VT4, работающий на несущей частоте сигнала изображения одного из телевизионных каналов; генератор-модулятор горизонтальных полос, работающий на частоте 400 Гц (симметричный мультивибратор на транзисторах VT2 и УТЗ); генератор-модулятор вертикальных полос, работающий на частоте 156 кГц (LC-генератор на транзисторе VT1).

Выход прибора соединяют с антеннь ! гнездом телевизора отрезком коаксиального кабеля. При этом на вход телевизора поступают радиоимпульсы, несущая частота которых, определяемая параметрами элементов контура C9L2, соответствует частоте сигнала изображения одного из телевизионных каналов; телевизор должен быть включен на этом канале.

Переключатель генератора полос SA1 устанавливают в положение Гор. и ручкой телевизора Частота кадров добиваются устойчивого изображения восьми горизонтальных полос (т = 8; { = 50 Гц). При линейной кадровой

Рис. 10.60

Л KoMff Q -< телевизора

развертке расстояние между полосами должно быть одинаковым. Для проверки линейности по строкам переключатель SA1 переводят в положение Верт. и ручкой телевизора Частота строк добиваются устойчивого изображения десяти вертикальных полос (п = 10; frp = = 15,6 кГц). При линейности строчной развертки расстояние между соседними полосами должно быть одинаковым.

При наличии измерительного генератора УКВ диапазона (например, Г4-17) и генератора ГЗЧ с диапазоном до 200 кГц (например, ГЗ-33) может быть создан генератор полос (рис. 10.60), аналогичный изображенному на рис. 10.58. Для этого генератор УКВ переводят в режим внешней амплитудной (или импульсной) модуляции с несущей, равной частоте сигнала изображения одного из телевизионных каналов, а в качестве внешнего модулятора применяют ГЗЧ. Частоту модулирующего напряжения выбирают из условия = pfp, где fp - частота развертки телевизора (по горизонтали или вертикали); р-желаемое число темных (светлых) полос по горизонтали или вертикали соответственно.

10.8. ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ОСЦИЛЛОГРАФ

Функциональная схема ЭЛО

Электронно-лучевой осциллограф (ЭЛО)-прибор, предназначенный для визуального наблюдения формы исследуемого сигнала и измерения его параметров с помощью электронно-лучевой трубки (ЭЛТ).

Функциональная схема универсального ЭЛО представлена на рис. 10.61. Она включает: канал Y (или канал сигнала, канал вертикального отклонения), канал X (или канал горизонтального отклонения), канал Z (или канал модуляции яр-

f Усиление

Аттенюатор

Эмиттерный повторитель

Выход >

Напидритор чудствитль-носта

Напибратор развертки

Линия задержки

Предварительный усилитель

т - 1

Оконечный усилитель

п

Г2 Пластины У

Узел питания

Аттенюатор

<

tr?:r

I

I Канал X

SA5.1

Усилитель синхронизации

Рорнирова-

тель импульсов поасдета

усилитель JT

Оконечный

Пластины X ГЗ ГЧ V ySA3J

- SAZ.1 -, SAZ.i

I------SA3.Z

импульсов запуска

Усилитель

I Канил Z

-II-t

\SA5.Z 4-----------

I-- Синхронизация

SA5.3

Генератор напряжения развертки

Яркость

- ff/w сети

- Ус. X

Рис. 10.61

Ждущ. Авто ко л.

Ж

Фокус Астигматизм i Время/веление

кости), калибратор чувствительности, калибратор развертки, ЭЛТ и узел питания.

Канал Y служит для подключения ЭЛО к объекту исследования, передачи исследуемого сигнала на пластины Y ЭЛТ и изменения уровня этого сигнала с целью получения удобного для наблюдения размера изображения сигнала по вертикали на экране ЭЛТ. Поэтому в его состав входят: переключатель входа SA1 (открыт или закрыт), аттенюатор (делитель напряжения), эмиттерный (истоковый) повторитель, линия задержки, широкополосный усилитель с плавно регулируемым коэффициентом усиления. Выходной каскад усилителя (обычно парафазный) под-ыпочен к пластинам Y ЭЛТ. При исследовании сигнала большого уровня он может быть подан непосредственно на пластины Y через гнезда Г1 и Г2. Изменение постоянной составляющей напряжения на выходах оконечного парафазного усилителя (ручкой I ) позволяет смещать изображение сигнала вдоль вертикальной оси экрана ЭЛТ. Линия задержки обеспечивает подачу исследуемого сигнала на пластины Y с задержкой до 0,5 мкс относительно начала развертки луча вдоль оси X, что позволяет наблюдать фронт импульсного исследуемого сигнала. Эмиттерный (истоковый) повторитель согласует высокоом-ный выход аттенюатора с низкоомным волновым сопротивлением линии задержки.

Канал X предназначен для усиления внешних сигналов развертки луча ЭЛТ вдоль оси X, создания напряжения линейной развертки, усиления этих сигналов и усиления сигналов, синхронизирующих частоту внутреннего генератора напряжения линейной развертки. В канал входят: аттенюатор, усилитель синхронизации, формирователь импульсов запуска, генератор напряжения развертки, оконечный усилитель горизонтального отклонения и формирователь импульсов подсвета.

Формирователь импульсов запуска вырабатывает импульсы, которыми запускается генератор напряжения развертки или синхронизируется его частота. Генератор напряжения развертки вырабатывает линейно изменяющееся напряжение (рис. 10.62), под действием которого луч ЭЛТ перемещается вдоль оси X ЭЛТ с постоянной скоростью (что превращает ось X в ось времени). Обычно для формирования такого напряжения в генераторах развертки используют зарядку (или разрядку) конденсатора в цепи с большой постоянной времени. В современных осциллографах для этой цели широко используют интеграторы, основанные на операционном усилителе, в цепь обратной связи которого включают конденсатор. Генератор развертки должен работать как в автоколебательном (непрерывном), так и в ждущем режимах.

Формирователь импульсов подсвета вырабатывает импульс, равный по длительности времени прямого хода напряжения развертки t p (рис. 10.62), вызывающий открывания луча ЭЛТ. Такое управление яркостью луча ЭЛТ устраняет наложение на изображение исследуемого сигнала искаженного изображения этого же сигнала, которое могло бы возникнуть во время обратного хода напряжения развертки t 6p.

Рис. 10.62