Радиоэлектроника асослари муҳаррир — Қ. Азимов

4.12. Частоталарни ўзгартиш


Тебраниш қонунини ўзгартмаган ҳолда сигнал спектрини частота ўқи бўйича силжитиш частоталарни ўзгартиш деб аталади. Шунга кўра модуляцияланган сигналнинг частотаси ўзгартилганда унинг ташувчи частотаси ё оширилади, ёки кичрайтирилади, лекин мо­дуляция тури ва модуляция қонуни ўзгаришсиз сақланади. Тебранишнинг силжиши натижасида ҳосил бўладиган янги ташувчи частотаси ω_п оралиқ частота деб аталади.
Частотани ўзгартиш ё чизиқли бўлмаган элемент ёр- дамида, ёки параметри ўзгарадиган чизиқли элемент ёрдамида амалга оширилади. Улардан тузилган зан- жир қориштиргич деб аталади. Унга бир вақтда иккита тебраниш — сигнал ва катта амплитудали ёрдамчи гармоник тебраниш таъенр этади. Ёрдамчи гармоник тебраниш генератори гете­родин деб аталади. Оралиқ частотали тебраниш махсус фильтр (масалан, параллель тебраниш контури) ёрдами­да ажратиб олинади. Часто­та ўзгартгичнинг таркибий схемаси 4.21-расмда кўрсатилган.

4.21-расм. Частота ўзгарткичининг таркибий схемаси.


Унда гетеродин икки усулда жорий қилинади: мустақил генератор сифатида ёки қориштирувчи актив элемент асосида. Иккинчи ҳолда қориштиргич бир вақтда генератор вазифаеини ҳам бажаради. Шунинг учун частота ўзгарткичнинг амалий схемалари хилма-хилдир. Уларни 4.22-расмда кўрсатилган эквивалент схема асосида умумлаштириш мумкин.

22.4-расм. Частота ўзгарткичиинг эквивалент схемаси.


I ҳол. Қориштиргич чизиқли бўлмаган элементда ясалган бўлсин. Бу ҳолда ундаги ток (4.2) формула орқали ифодала­нади. Шунинг учун сигнал модуляцияланмаган бўлса, частотанинг ўзгариш эффекта I(t) =2a₂U_cU_r ҳад ҳисобига жорий бўлади. Агар U_c=U_mccosω_ct ва U_r = U_mrcosω_rt гармоник тебранишлар бўлса, тебраниш контурида потенциал тушуви ҳосил қиладиган ток (4.9 б) ифодага биноан қуйидагича ёзи- лади:
I(t)=2a₂U_mrU_mc[cos(ω_c+ω_r)t + cos(ω_c -ω_r)t] (4.31a)
Умумий холда ўзгартилган частота бўлиб ∆ω=ω_c±ω_г ҳисобланади. Амалда частота ўзгартишда частотани кичрайтиришдан кенг фойдаланилади, яъни оралиқ частота килиб ω_п=ω_с-ω_г олинади. Частота ўзгарткичнинг контури ана шу частотага созланади. Ундан олинадиган кучланиш U_mcU_mr кўпайтмага мутаносиб ўзгаради. Агар сигнал модуляциялан­ган бўлса, унинг умумий кўриниши қуйидагича бўлади:
U_c(t)= U_mc(t)cos[∫ω_c(t)dt]
Бунда U_mc(t) ва ω_c(t) вақтга боглиқ функциялар бўлиб, мо­дуляция турига боғлиқ ўзгарадиган катталиклардир. Шунинг учун
I(t) = 2a₂U_mc(t)U_mr{cos[∫ω_c(t)dt + ω_rt] +
cos[ ∫ω_c(t)dt — ω_rt] } (4.306)
кўринишда ифодаланади. Масалан, (4.15) амплитуда­вий модуляцияланган тебраниш чаетотаеи ўзгартирил- са, (4.31б) ифода қуйидаги кўринишнц олади:
I(t) = I₀( 1 + MsinΩt)cos(ω_c — ω_r)t (4.32)
Демак, агар гетеродиннинг кучланиши ва чаетотаеи доимий бўлса, чизиқли бўлмаган элемент характерис- тикасининг квадратик қиемида ҳосил бўладиган часто­та ўзгариши бузилишеиз бўлади. Частота ўзгарткичнингчиқишидаги оралиқ частотали тебранишнинг амплиту­даси ва частотаси кириш сигналининг ўзгариш қонунига мос тушади.