Acasă Direcție Autoexcitarea moale și dură a unui auto-oscilator. Caracteristici ale modurilor de autoexcitare soft și hard. Autogenerator cu feedback transformator

Autoexcitarea moale și dură a unui auto-oscilator. Caracteristici ale modurilor de autoexcitare soft și hard. Autogenerator cu feedback transformator

Modul de autoexcitare, în care, după pornirea sursei de alimentare, oscilațiile cresc treptat, se numește autoexcitare soft; dacă este necesară o influență suplimentară pentru a excita oscilațiile, atunci acest mod se numește hard.

Orez. 13.2. Modificarea pantei în timpul modului de autoexcitare moale

Implementarea unui mod de autoexcitare soft poate fi realizată prin selectarea adecvată a tensiunii de polarizare în secțiunea caracteristicii curent-tensiune a tranzistorului cu o transconductanță ridicată.

Acest mod corespunde dependenței S=f(U mb) de următoarea formă, prezentată în Fig. 13.2.

În aceeași fig. s-a trasat o linie directă
. Pentru punctul de intersecție al graficelor, ecuația de echilibrare a amplitudinii este satisfăcută și amplitudinea în regim staționar a oscilației este egală cu
. În modul soft, modul staționar este stabil, în timp ce modul de repaus este instabil. Prin urmare, are loc autoexcitarea auto-oscilatorului.

O trăsătură caracteristică a modului hard este că fluctuațiile mici la intrarea tranzistorului nu pot provoca autoexcitarea auto-oscilatorului; autoexcitarea este posibilă numai cu o amplitudine inițială mare a tensiunii. Acest mod este implementat prin aplicarea unei tensiuni de polarizare de blocare la UE, la care amplitudini mici ale tensiunii de intrare nu pot provoca un curent în circuitul de ieșire al UE.

Acest mod este caracterizat de următoarea dependență S=f(U mb), prezentată în Fig. 13.3.

Orez. 13.3. Modificarea pantei în timpul modului de autoexcitare greu

Mod corespunzător amplitudinii oscilației
, este stabilă, iar modul corespunzător amplitudinii
, instabil.

13.3. Circuite echivalente cu oscilator în trei puncte

Cele mai simple autogeneratoare în configurație sunt autogeneratoarele care funcționează conform unui circuit în trei puncte. În astfel de auto-oscilatoare, tranzistorul cu cele trei terminale ale sale este conectat la trei puncte ale unui circuit oscilator format din trei elemente reactive.

Un circuit oscilator generalizat în trei puncte este prezentat în Fig. 13.4.

Orez. 13.4. Circuit echivalent generalizat al unui auto-oscilator

Pentru ca auto-oscilațiile să apară, este necesar ca:

În funcție de ce elemente reactive predomină cantitativ în circuit, se disting autooscilatoare, construite după circuitele în trei puncte inductiv (Fig. 13.5) și capacitiv (Fig. 13.6).

    Inductiv în trei puncte:

Orez. 13.5. Inductiv în trei puncte

,
,
.

    Capacitiv în trei puncte:

Orez. 13.6. Capacitiv în trei puncte

- frecvenţa oscilaţiilor generate.

,
,
.

Coeficientul de feedback prin elemente de circuit în trei puncte:

.

Pentru trei puncte inductiv:
.

Pentru capacitiv în trei puncte:
.

    Circuitul Clapp

Într-un circuit capacitiv în trei puncte modificat, se obține o stabilitate mai mare a frecvenței (Fig. 13.7).

Orez. 13.7. Circuitul Clapp

Introducerea condensatorului C 3 reduce factorul de includere al tranzistorului în circuit, reducând efectul destabilizator al parametrilor săi asupra frecvenței auto-oscilatorului.

, Unde
.

În toate circuitele, circuitul este parțial conectat la circuitul colector al tranzistorului.

Coeficientul de includere a circuitului în circuitul colector:

Rezistența echivalentă a circuitului colectorului:
.

Întrebări de studiu:

1 Caracteristicile de amplitudine ale modurilor de autoexcitare

4 Generare intermitentă

1 Caracteristicile de amplitudine ale modurilor de autoexcitare

Pentru a urmări mai detaliat procesul de apariție, creștere și stabilire a oscilațiilor într-un auto-oscilator, este convenabil să folosiți metoda grafică folosind caracteristica oscilativă și linia de feedback.

Caracteristici oscilatorii se numeşte dependenţa amplitudinii primei armonice a curentului colectorului de amplitudinea tensiunii de comandă la baza tranzistorului Ik1 = f(UBE). Tipul caracteristicii oscilatorii depinde de poziția punctului de funcționare pe caracteristica de trecere a tranzistorului Ik=f(ebe).

Când tranzistorul funcționează în modul de oscilație de primul fel, adică atunci când punctul de funcționare A este selectat în mijlocul secțiunii liniare a caracteristicii de curgere, așa cum se arată în Fig. 2.10a, caracteristica oscilativă are formă convexă (Fig. 2.10,6,1). Pe măsură ce amplitudinea tensiunii de intrare crește, amplitudinea curentului de ieșire crește inițial destul de repede datorită pantei constante Sd = const). Apoi creșterea curentului de ieșire încetinește din cauza neliniarității curbei inferioare și superioare a caracteristicii tranzistorului.

Dacă punctul de funcționare pe caracteristica de tranziție a tranzistorului este selectat în regiunea de tăiere a curentului de ieșire B (modul de oscilație de ordinul doi), atunci caracteristica oscilativă începe ușor la dreapta zero. Apoi, pe măsură ce tensiunea de intrare (control) crește, caracteristica oscilativă are o îndoire inferioară, corespunzătoare secțiunii inferioare neliniare a caracteristicii de debit și, în consecință, o îndoire superioară (Fig. 2.10,6,11).

Linie de feedback se numește dependența exprimată grafic a tensiunii de feedback de curentul din circuitul de ieșire al tranzistorului. Deoarece circuitul de feedback este liniar, linia de feedback este o linie dreaptă ascendentă de la origine (Fig. 2.10c).

Pentru a urmări procesul de apariție, creștere și stabilire a oscilațiilor, combinăm caracteristica oscilativă și linia de feedback pe un singur grafic.



2 Modul de autoexcitare moale.

Modul de autoexcitare moale. În fig. 2.11, iar caracteristica de oscilație de amplitudine a generatoarelor în modul de oscilație de ordinul întâi (linia curbă) și caracteristica de feedback de amplitudine a auto-oscilatorului (linia dreaptă) sunt combinate pe un singur grafic. Deoarece punctul inițial de funcționare este situat pe secțiunea abruptă din mijloc a caracteristicii de trecere a tranzistorului (vezi Fig. 2.10, a), chiar și cele mai mici modificări ale tensiunii la intrarea tranzistorului vor provoca modificări ale curentului de ieșire. Și astfel de mici modificări ale tensiunii în circuit sunt întotdeauna prezente fie din cauza fluctuațiilor purtătorilor de sarcină, fie datorită includerii tensiunii sursei de alimentare.

Să presupunem că în circuit apare un curent Ib1m din cauza fluctuațiilor (Fig. 2.1\a). Acest curent prin circuitul de feedback creează o tensiune de excitație U1 la intrare. Această tensiune, în conformitate cu caracteristica oscilativă, provoacă un curent I2 în circuitul de ieșire. La curentul I2, tensiunea U2 este indusă pe circuitul de intrare al auto-oscilatorului în conformitate cu linia de feedback, ceea ce provoacă curentul I3 etc. Secvența de creștere a oscilațiilor este prezentată în Fig. 2.11 și prin săgeți. Astfel, oscilațiile din circuit vor crește până la o valoare determinată de punctul B al intersecției caracteristicii oscilatorii și a liniei de feedback. Punctul B corespunde modului de oscilație în regim staționar: curentul Iset curge în circuitul de ieșire, iar tensiunea Uset este creată în secțiunea bază-emițător. În punctul B, amplitudinile sunt echilibrate și se stabilesc oscilații stabile în auto-oscilator.

Într-adevăr, dacă la ieșirea auto-oscilatorului curentul a scăzut la valoarea I3, atunci prin circuitul de reacție va crea tensiunea U3 la intrare și oscilațiile vor crește din nou la valoarea în regim de echilibru. influența externă, curentul din circuit crește, de exemplu, până la valoarea Iv, atunci pierderile din circuit sunt mai mari și tensiunea indusă la intrare prin circuitul de feedback este mai mică.Oscilațiile scad la o valoare în regim permanent.

Din ceea ce s-a considerat rezultă că în tronsonul în care caracteristica oscilativă trece peste linia de comunicaţie, completarea este mai mare decât pierderile şi oscilaţiile cresc. În zona în care caracteristica oscilativă este sub linia de feedback, completarea este mai mică decât pierderea și oscilațiile sunt reduse. La punctul B, intersecțiile caracteristicilor de amplitudine ale realimentării sunt egale cu pierderile.

Astfel, în modul de oscilații de primul fel, oscilațiile în auto-oscilatorul apar independent după pornirea sursei de alimentare și cresc ușor și ușor până la o valoare constantă. Prin urmare, acest mod de oscilație se numește modul de autoexcitare soft.

3 Modul de autoexcitare greu.

Mod de autoexcitare severă. Dacă punctul de funcționare pe caracteristica de trecere a tranzistorului este selectat în regiunea de tăiere a curentului de ieșire, caracteristica oscilativă se intersectează cu linia de feedback în două puncte, așa cum se arată în Fig. 2.11, b.

În regiunea 1, curba trece pe sub linia dreaptă - asta înseamnă, așa cum se arată mai sus, că pierderile din circuit depășesc reaprovizionarea cu energie și nu au loc oscilații. În regiunea 2, curba trece deasupra liniei drepte - aceasta înseamnă că pierderile din circuit sunt mai mici decât reaprovizionarea, iar fluctuațiile pot crește. Din aceasta este clar că în modul de oscilații de al doilea fel, oscilațiile nu pot apărea automat din fluctuații (secțiunea 0-1 din Fig. 2.11, b). Pentru ca oscilații să apară într-un auto-oscilator în modul de oscilații de al doilea fel, este necesar să se aplice o tensiune de amplitudine semnificativă UB03b>Un circuitului de intrare al tranzistorului.Numai după această supratensiune externă ascuțită, severă, apar oscilații și cresc rapid. Prin urmare, modul de autoexcitare este numit hard. Oscilațiile cresc până la o valoare constantă corespunzătoare punctului B de oscilații stabile.

Modul soft se caracterizează prin stabilirea rapidă necondiționată a unui mod staționar atunci când autogeneratorul este pornit.

Modul hard necesită condiții suplimentare pentru stabilirea oscilațiilor: fie un coeficient de feedback mare, fie o influență externă suplimentară (pompare).

Într-un AG cu un mod soft, poziția punctului de operare nu depinde de oscilațiile în curs de dezvoltare. Pentru cea mai bună excitare, este de dorit ca punctul de funcționare al elementului activ să fie în mijlocul secțiunii liniare a DPC, adică în punctul de câștig maxim (Fig. 10).

Într-un AG cu un mod de excitație dur, punctul de operare este setat în regiunea secțiunii neliniare inferioare (aproape de limită) astfel încât curentul în absența generației să fie aproape de zero. Datorită câștigului scăzut, este posibil ca oscilațiile inițiale să nu se dezvolte (Fig. 11).

Pentru a analiza calitatea modului de excitare, se folosesc așa-numitele caracteristici oscilatorii ale AG: dependența amplitudinii tensiunii de ieșire a amplificatorului (sau câștigului) de amplitudinea tensiunii de intrare atunci când circuitul AG este deschis. , iar deschiderea se poate face în orice punct convenabil, de exemplu, așa cum se arată în Fig. 12.

Modul de autoexcitare moale se caracterizează printr-o curbă constantă concavă cu o abruptă maximă la origine. Circuitul de reacție în coordonatele caracteristicii oscilatorii se numește linie de reacție (FLO), deoarece în coordonate ecuația liniei de reacție are forma , și

în coordonate, VOC este o linie paralelă cu axa abscisului.

Punctul de intersecție a caracteristicii oscilatorii neliniare cu COV, în conformitate cu ecuația de echilibrare a amplitudinii, determină amplitudinile staționare și.

În fig. Figura 13 prezintă un tip tipic de caracteristică oscilativă a unui AG cu autoexcitare ușoară și mai multe COV.>

Din Fig. 13 este clar că atunci când caracteristica oscilativă și VOC au două puncte de intersecție DESPREȘi M, Si t. DESPRE este instabilă şi M- grajd.

Într-adevăr, să luăm în considerare cazul în care are loc generarea stabilă (Fig. 14).

Să presupunem că atunci când AG este pornit, la un moment dat în timp, la ieșire apare o tensiune cu amplitudine. Această oscilație este transmisă printr-un circuit de feedback la intrarea cu amplitudine. La rândul său, tensiunea va provoca o tensiune la ieșire (vezi săgețile din Fig. 14), etc. Apoi putem face o tranziție de la caracteristica oscilativă la VOC, de la VOC la caracteristica oscilativă etc., până ajungem în sfârșit la punctul M. Aceste tipuri de grafice se numesc diagrame Lameray. Această diagramă arată că orice perturbare, oricât de mică, atunci când AG este pornit o duce la o stare staționară, determinată de punctul M. În fig. 15 arată că t. M este staționar când amplitudinea se modifică de la .

Diagrame similare pot fi vizualizate folosind Fig. 13, b.

Pentru a modifica valoarea amplitudinii staționare într-un AG cu un mod soft, este suficient să modificați valoarea coeficientului de feedback. La crestere Pentru a os de la zero, auto-oscilațiile nu apar până la valoarea Pentru a os nu va atinge valoarea Pentru a os,cr =1/ K(0), Unde K(0) este câștigul la , adică atunci când AG este excitat. Creștere în continuare Pentru a os conduce la o creştere (vezi Fig. 16). Scădea Pentru a os duce la o schimbare pe aceeași linie ca la creștere. Puteți construi un grafic similar pentru amplitudinea semnalului în circuitul de ieșire al AG.

Modul dur de autoexcitare al AG este caracterizat printr-o caracteristică oscilativă concav-convexă cu unul sau mai multe puncte de inflexiune și, în consecință, mai mult de două puncte de intersecție (Fig. 17).

Acest tip de caracteristică este tipic pentru AG-urile al căror punct de funcționare al elementului de amplificare este situat în cotul inferior al caracteristicii de curgere. Este ușor de arătat că punctele O și M sunt stabile în acest caz, iar punctul N este instabil. Atâta timp cât amplitudinea la ieșire este mai mică, auto-oscilațiile nu vor crește (vezi diagrama, Fig. 18)

Pentru a transfera generatorul în starea M la un K os dat, este necesar să se alimenteze AG cu un semnal suplimentar (din partea de intrare sau de ieșire), numit semnal de excitare sau semnal de pompă. În acest caz, mărimea semnalului pompei trebuie să depășească valoarea determinată de punctul N. În acest caz, semnalul pompei prin circuitul de feedback va conduce generatorul într-o stare staționară M (vezi Fig. 19).

Pentru a excita un astfel de AG, este posibil să nu folosiți pompare suplimentară, ci să stabiliți un feedback atât de puternic încât generatorul să fie autoexcitat; în acest caz condiția trebuie îndeplinită. Având în vedere că în acest caz K(0) este destul de mic, condiția poate fi îndeplinită doar cu un feedback foarte profund. Acest fapt este ilustrat în Fig. 20.

În timp ce , amplitudinea auto-oscilațiilor este zero. Când într-un generator

se vor stabili oscilaţii cu amplitudine. Creștere în continuare Pentru a os va duce la o scădere lină a amplitudinii. Dacă acum reducem Pentru a os, atunci amplitudinea oscilațiilor din partea de intrare a amplificatorului va scădea treptat până când coeficientul de feedback atinge valoarea la care VOC atinge partea convexă a caracteristicii oscilatorii. Amplitudinea oscilațiilor staționare va fi egală cu . Scădere în continuare Pentru a os va duce la întreruperea auto-oscilațiilor. Astfel, într-un AG cu o caracteristică oscilatorie rigidă, este imposibil să se stabilească oscilații cu o amplitudine mai mică de . Un raționament similar poate fi făcut pentru amplitudinea semnalului de ieșire AG, dar deoarece există o conexiune clară între amplitudinile de intrare și de ieșire, acest lucru nu trebuie făcut.

Avantajul modului de autoexcitare moale este ușurința de a aduce AG în modul staționar necesar. Dezavantajul este eficiența scăzută din cauza valorii mari a componentei de curent continuu. Într-un AG cu un mod hard, avantajul este absența curentului continuu (sau a valorii sale mici) în modul de repaus AG.

Folosind circuite de polarizare automate în circuitul de intrare, este posibil să se realizeze o combinație a avantajelor ambelor tipuri de excitație: în momentul pornirii, punctul de funcționare este în punctul de panta maximă (în mijlocul secțiunii liniare) , iar odată cu creșterea amplitudinii, punctul de operare se deplasează către limită datorită proprietăților de redresare ale lanțului de tranziție p-n și de deplasare automată de intrare. Un exemplu de diagramă schematică a unui astfel de AG este prezentat în Fig. 21.

Se eliberează o tensiune constantă la rezistența Rb, proporțională cu amplitudinea oscilației furnizate la intrare. În fig. Figura 22 prezintă o imagine a tranziției AG la o stare staționară.

Modul în stare staționară este caracterizat de funcționarea tranzistorului cu un unghi de tăiere de 90 0. Datorită circuitului oscilator al amplificatorului, la ieșire se dezvoltă auto-oscilații armonice.

În funcție de valorile tensiunilor constante de alimentare furnizate electrozilor elementului de amplificare și de coeficientul K os, sunt posibile două moduri de autoexcitare: soft și hard.

1.Mod de auto-excitare moale.

În acest mod, punctul de funcționare A este selectat pe secțiunea liniară a caracteristicii curent-tensiune a elementului de amplificare, ceea ce asigură modul de funcționare inițial al elementului de amplificare fără a întrerupe curentul de ieșire i out (Fig. Nr. 2).

Orez. Nr. 2. Diagrama modului de autoexcitare soft.

În aceste condiții, autoexcitarea apare din cele mai nesemnificative modificări ale tensiunii de intrare Uin, care sunt întotdeauna prezente în condiții reale datorită fluctuațiilor purtătorilor de sarcină.

La început, oscilațiile din autogenerator cresc relativ repede. Apoi, din cauza neliniarității caracteristicii curent-tensiune a elementului de amplificare, creșterea amplitudinii oscilației încetinește, deoarece tensiunea la intrarea sa cade pe secțiuni ale caracteristicii curent-tensiune cu o pantă statică din ce în ce mai mică, iar aceasta conduce la scăderea pantei medii S avg şi a coeficientului de transmisie K os al comunicaţiilor în circuit invers.

Are loc o creștere a oscilațiilor până când coeficientul de transmisie K scade la unitate. Ca urmare, se stabilește un mod staționar în auto-oscilator, care corespunde unei anumite amplitudini a oscilațiilor de ieșire, iar unghiul de tăiere al curentului de ieșire este 0>90 0 . Frecvența acestor oscilații este foarte apropiată de frecvența de rezonanță a sistemului oscilator.

Dacă elementul de amplificare ar avea o caracteristică liniară curent-tensiune, amplitudinea auto-oscilațiilor ar crește la infinit, ceea ce este imposibil din punct de vedere fizic. Prin urmare, este imposibil să se obțină auto-oscilații stabile cu o amplitudine constantă într-un circuit liniar.

Datorită neliniarității caracteristicii curent-tensiune, forma curentului de ieșire i din elementul de amplificare este nesinusoidală. Cu toate acestea, cu un factor de calitate suficient de mare (50...200) al sistemului oscilator, prima armonică a acestui curent și, în consecință, tensiunea la ieșirea autogeneratorului sunt oscilații aproape armonice.

2. Modul de autoexcitare greu.

În acest mod, tensiunea de polarizare U 0 este setată astfel încât la amplitudini mici ale tensiunii de intrare, curentul să nu treacă prin elementul de amplificare. Apoi, ușoarele oscilații care apar în circuit nu pot provoca un curent în circuitul de ieșire și nu are loc autoexcitarea auto-oscilatorului. Oscilațiile apar numai atunci când amplitudinea lor inițială este suficient de mare, ceea ce nu poate fi întotdeauna asigurat. Procesul de apariție și creștere a oscilațiilor într-un mod de autoexcitare dur este ilustrat folosind Fig. Nr. 3.

Fig. Nr. 3. Diagrama de autoexcitare dură

Din examinarea acestei figuri este clar că la amplitudini inițiale mici ale tensiunii de intrare (curba 1), curentul i out = 0 și auto-oscilații nu apar. Ele apar numai la o amplitudine a tensiunii inițiale suficient de mare (curba 2) și cresc rapid la o valoare de stare staționară. În modul staționar, elementul de amplificare funcționează la un unghi de tăiere a curentului de ieșire de 0<90 0 .

Pentru ușurința în funcționare a autogeneratorului, este mai recomandabil să utilizați un mod de autoexcitare moale, deoarece în acest mod oscilațiile apar imediat după pornirea sursei de alimentare. Cu toate acestea, într-un mod de oscilație rigid cu un unghi de tăiere de 0<90 0 обеспечиваются более высокий КПД автогенератора и меньшие тепловые потери. Поэтому в стационарном режиме автогенератора более выгоден именно режим с малыми углами отсечки выходного тока усилительного тока усилительного элемента.

Offset automat. Utilizarea lui face posibil ca auto-oscilatorul să funcționeze în modul de autoexcitare soft la pornirea inițială, urmată de o tranziție automată la modul de autoexcitare dură. Acest lucru se realizează prin utilizarea unui circuit special de polarizare automată în autogenerator.

Fig. nr. 4a prezintă o schemă de circuit simplificată a unui auto-oscilator bazat pe un tranzistor bipolar VT, a cărui sarcină este circuitul oscilator L2C2. O tensiune de feedback pozitiv este creată pe bobina L1 și este aplicată între baza și emițătorul tranzistorului. Tensiunea de polarizare inițială6 la baza tranzistorului este creată de sursa pornită de circuitul de polarizare automată R1C1.

Procesul de apariție și creștere a oscilațiilor este ilustrat folosind Fig. Nr. 4b. În primul moment după pornirea generatorului, i.e. în momentul apariției oscilațiilor, punctul de funcționare A este situat în zona abruptei maxime a caracteristicii curent-tensiune a tranzistorului. Datorită acestui fapt, oscilațiile apar cu ușurință în condițiile unui mod de autoexcitare moale. Pe măsură ce amplitudinea crește, curentul de bază crește, a cărui componentă constantă creează o cădere de tensiune U cm pe rezistorul R1 (componenta alternativă a acestui curent trece prin condensatorul C1). Deoarece tensiunea U cm este aplicată între bază și emițător în polaritate negativă, tensiunea constantă rezultată la bază U 0 - U cm scade, ceea ce face ca punctul de operare să se deplaseze în jos de-a lungul caracteristicii tranzistorului și comută auto-oscilatorul la funcționare. mod cu unghiuri mici de tăiere a curentului colectorului în timp ce curenții colector i k și baza i b au forma unei secvențe de impulsuri, iar tensiunea la ieșirea U out, creată de prima armonică a curentului de colector, este o oscilație sinusoidală cu o amplitudine constantă.

Astfel, circuitul de polarizare automată R1C1 din auto-oscilator acționează ca un regulator al procesului de auto-excitare și oferă inițial condiții pentru auto-excitare ușoară cu o tranziție ulterioară la un mod mai favorabil cu unghiuri de tăiere mici.

Dacă într-un auto-oscilator cu feedback inductiv și caracteristică oscilativă, M crește treptat, atunci, pornind de la valoarea critică a lui M cr, amplitudinea oscilației staționare va crește treptat.

Acest mod de autoexcitare se numește lumină.

Pentru a obține un mod ușor, este necesar ca caracteristica oscilativă să părăsească punctul zero și să aibă o pantă suficient de mare în regiunea amplitudinilor mici. Toate aceste cerințe sunt îndeplinite atunci când se utilizează offset automat. Când se utilizează o polarizare forțată (externă), caracteristica oscilativă ia forma:

Pentru ca oscilații să apară în acest caz, este necesar un feedback foarte puternic (linia OA, inducția reciprocă M 1).

După ce s-au stabilit oscilațiile, conexiunea poate fi slăbită la valoarea M2, la care linia de comunicație ocupă poziția OB. Odată cu slăbirea în continuare a conexiunii, oscilațiile se întrerup. Pentru a restabili oscilațiile M corespunzătoare liniei de comunicație OA. Acest mod de auto-excitare se numește hard.

Scopul, clasificarea și principiile construirii sistemelor de sincronizare.

În majoritatea cazurilor, funcționarea normală a diferitelor sisteme de transmisie a informațiilor necesită asigurarea unei anumite sincronizări a funcționării echipamentelor de transmisie și recepție. Această funcție este de obicei atribuită sistemelor speciale de sincronizare. Imunitatea lor la zgomot și calitatea funcționării sistemului de transmisie în ansamblu depind de imunitatea lor la zgomot și de calitatea muncii lor. Sistemele de sincronizare generează semnale speciale de sincronizare pe partea receptoare, sincrone cu semnalele corespunzătoare generate pe partea emițătoare, ținând cont de distorsiunile care apar în timpul propagării semnalelor de-a lungul canalului de transmisie.

Întreaga varietate de sarcini cu care se confruntă sistemele de sincronizare poate fi împărțită în două mari clase: sincronizarea diferitelor tipuri de dispozitive de comutare pentru a asigura separarea în timp a semnalelor (în sistemele cu divizare în timp a canalelor), sincronizarea funcționării dispozitivelor de recepție și procesare pentru a le crește imunitatea la zgomot (la recepționarea semnalelor cu parametri aleatori).

Canalele reale de transmisie sunt canale cu parametri variabili.

Recepția optimă a semnalelor cu parametri aleatori necesită estimarea (măsurarea) parametrilor esențiali (frecvență, timp de întârziere, fază) ai unor astfel de semnale. Aceste măsurători sunt atribuite sistemelor de sincronizare.

Sistemele de sincronizare sunt clasificate după diverse criterii. Toate sarcinile practice de sincronizare în sistemele de transmisie pot fi asigurate de trei sisteme de sincronizare: de înaltă frecvență, element cu element (ceas), grup.



Problema sincronizării de înaltă frecvență apare de obicei atunci când se utilizează procesarea semnalului de corelare pre-detector. În acest caz, la punctul de recepție este necesar să se obțină mostre de semnale de înaltă frecvență, ale căror frecvențe trebuie să fie în orice moment egale sau apropiate de frecvențele purtătoarelor sau subpurtătoarelor semnalelor primite. În cazul prelucrării coerente, această egalitate trebuie îndeplinită până la fază.

Sarcina sincronizării element cu element (ceas) este de a asigura pe partea receptoare fixarea limitelor de timp ale semnalelor elementare corespunzătoare celui mai mic interval de timp de fixat, format pe partea emițătoare. Formarea unor astfel de semnale poate fi necesară pentru a asigura procesarea optimă a semnalului post-detector și separarea semnalului în canalele lor.

În sistemele de transmisie analogică, astfel de semnale elementare sunt de obicei intervale de canal (intervale de timp alocate pentru transmisie pe un canal), iar în sistemele digitale - simboluri informaționale elementare.

Sincronizarea grupurilor trebuie să asigure fixarea limitelor de timp ale anumitor grupuri, semnale elementare, de exemplu cuvinte, cicluri, cadre etc.

În unele sisteme, toate aceste trei tipuri de subsisteme pot funcționa simultan.

Semnalele de sincronizare de înaltă frecvență și element cu element au de obicei o structură periodică. Semnalele de sincronizare de grup pot fi fie periodice, fie pot forma un flux aleatoriu. În sistemele de transmisie digitală cu interogare ciclică și periodică, când toate aceste trei tipuri de sincronizare pot funcționa, frecvențele tuturor tipurilor de sincronizare enumerate pot fi selectate ca multipli unul față de celălalt.

De exemplu, fiecare cadru conține n 1 cuvinte, fiecare cuvânt este format din n 2 simboluri și fiecare simbol durează doar n 3 perioade ale purtătoarei sau subpurtătoarei de înaltă frecvență. În acest caz, toate tipurile de sincronizare pot fi efectuate după ce sincronizarea cadrelor a fost setată.

Nou pe site

>

Cel mai popular