Сигнал-генераторы и генераторы с частотной модуляцией (часть 2)


Частотная модуляция, осуществляемая с помощью реактивной лампы, обладает меньшими ограничениями. Принципиальная и эквивалентная схемы этого метода даны на рис. 377. Работа схемы основана на зависимости анодного тока пентодов от напряжения на управляющей сетке и малой зависимости его от изменений анодного напряжения (при постоянном напряжении на экранирующей сетке). Анод и катод пентода подключаются к резонансному контуру генератора, колебания которого необходимо модулировать по частоте.
Сигнал-генераторы и генераторы с частотной модуляцией (часть 2)

Высокочастотное напряжение на сетку пентода снимается с одного из элементов фазирующего делителя. Сеточная цепь показана на рис. 377, а. Конденсатор С выбирают так, чтобы он представлял очень большое реактивное сопротивление для токов генерируемой частоты. Сопротивление R сравнительно с этим реактивным сопротивлением берется очень малым (0,1 или меньше). В этом случае ток через R и С определяется главным образом сопротивлением емкости. Поэтому он опережает напряжение примерно на 90°. Так как в сопротивлении напряжение и ток совпадают по фазе, напряжение, снимаемое с сопротивления R, опережает высокочастотное напряжение на аноде примерно на 90°. Анодный ток лампы, управляемый напряжением на сетке, также опережает напряжение на аноде примерно на 90°.
От резонансного контура генератора управляющий ток поступает к реактивной лампе так же, как если бы она была обычным конденсатором. Так как ток через реактивную лампу изменяется с изменением крутизны ее характеристики, емкостное действие лампы изменяется при изменении напряжения на сетке, влияющего на крутизну. Для рассматриваемой схемы эквивалентная емкость реактивной лампы равна Свх=SCR. Если модулирующее напряжение вводится последовательно с сопротивлением R, то изменяется смещение на сетке лампы, в результате чего изменяется эквивалентная емкость реактивной лампы и осуществляется частотная модуляция генератора.
Такая схема частотной модуляции обеспечивает линейное соотношение между модулирующим напряжением и отклонением частоты. Но для этого необходимо, чтобы емкость Свх не превышала 10 % от емкости С контура и крутизна реактивной лампы линейно зависела от напряжения на сетке. С помощью реактивной лампы можно получить девиации частоты около 5 % от средней частоты с хорошей линейностью модуляции.
Частотная модуляция не должна сопровождаться амплитудной модуляцией. Для этого сеточное напряжение должно отставать по фазе от анодного точно на 90°. Если имеется хотя бы небольшая синфазная составляющая напряжения, то сопротивление реактивной лампы будет содержать также активную часть. С изменением ее изменится нагрузка генератора, а следовательно и амплитуда колебаний. Полностью избавиться от этого в рассматриваемой схеме нельзя. В других схемах такой эффект может не наблюдаться.
Применение генераторов с частотной модуляцией для испытания резонансных и полосовых усилителей будет рассмотрено ниже, в связи с электронно-лучевыми осциллоскопами.