Схема ФАПЧ

ФАПЧ обеспечивает автоматическую подстройку частоты генераторов возбудителя под частоты гетеродинов приемника и ЧМ генератора.

Гетеродинные частоты формируются синтезатором. ЧМ, ЧТ модуляция от ЧМГ переносится трактом автоподстройки на выходную частоту возбудителя с малыми искажениями.

При отсутствии синхронизации (захвата) в схеме ФАПЧ вырабатывается сигнал запрета работы передатчика.

В состав ФАПЧ входят: усилитель промежуточной частоты (25 МГц), фазовый детектор, буферный усилитель – повторитель ФД, усилитель постоянного тока (УПТ), схема сравнения, блокинг-генератор, генератор пилы, схема запрета передачи, схема суммирования, фильтры нижних частот (ФНЧ-2) со схемами управления, два эмиттерных повторителя с ограничителями управляющего напряжения сверху и снизу, буферный усилитель сигнала 25 МГц.

Тракт ФАПЧ включает в себя две петли автоподстройки: узкополосную и широкополосную, которые отличаются усилением и полосой пропускания и обеспечивают высокие динамические характеристики и компенсацию больших статических отклонений частоты.

Частота автогенераторов возбудителя грубо устанавливается цифровым синтезатором через эмиттерный повторитель по цепи грубой подстройки. Эта установка не обеспечивает попадания частоты в полосу захвата широкополосной петли ФАПЧ, поэтому применяется схема поиска, обеспечивающая качание частоты в зоне грубой установки.

Схема поиска представляет собой низкочастотный генератор пилообразного напряжения, максимальное напряжение которого определяется порогом сравнения и срабатыванием блокинг-генератора. Напряжение пилы может и не достигнуть порога сравнения, если произойдет отпирание УПТ.

К варикапам автогенераторов схема поиска подсоединяется через каскад суммирования, ФНЧ-2 и эмиттерный повторитель.

При появлении сигнала в усилителе 25 МГц (УПЧ) на ФД возникают биения между частотами ЧМГ (25 МГц) и промежуточной, которые через буферный усилитель 2 (БУ), ФНЧ-1, сумматор, ФНЧ-2 и эмиттерный повторитель управляют частотой генераторов возбудителя.

По мере нарастания пилообразного напряжения частота биений уменьшается и происходит захват частоты по широкополосной петле ФАПЧ.

Сигнал с буферного усилителя, кроме того, подается на вход УПТ. Рабочая точка УПТ выбрана таким образом, что при отсутствии сигнала промежуточной частоты УПТ закрыт.

Частота биений срезается на его входе интегрирующей цепочкой, поэтому управление через УПТ (и далее сумматор, ФНЧ-2 и т.д.) осуществляется после захвата по широкополосной цепи при установлении на ФД постоянного напряжения порядка 0,7 В.

Отпирание УПТ приводит к прекращению заряда конденсатора генератора пилы и схема ФАПЧ переходит из режима установления к режиму слежения за частотой возбудителя. Постоянная времени зарядной цепи генератора пилы (она же нагрузка УПТ) в основном определяет частотную характеристику узкополосной петли ФАПЧ. Частотная характеристика широкополосной петли определяется параметрами ФНЧ-1 и ФНЧ-2.

Крутизна управляющей характеристики автогенераторов возбудителя меняется в очень широких пределах (в 30 раз). Частотная характеристика ФАПЧ корректируется в ФНЧ-1 через схему управления 1 и 2. Через схему управления 1 уменьшается усиление на высоких частотах при переходе из диапазона МВ в ДМВ; через схему 2 – в пределах одного диапазона при переходе от верхнего участка к нижнему.

Управляющее напряжение на генераторах ограничивается как по минимуму, так и по максимуму схемами ограничения.