Pierwszenstwo: Opublikowano: 16.IX.1966' (P 116 483) 30.VI.1969 56825 KI. tf a*, 8/01 MKP UKD llosb e|oo Twórca wynalazku: mgr inz. Zbigniew Wladyslaw Sikorski Wlasciciel patentu: Instytut Lotnictwa, Warszawa (Polska) Generator RC drgan harmonicznych o modulowanej czestotliwosci Przedmiotem wynalazku jest generator RC drgan harmonicznych o modulowanej czestotliwo¬ sci, posiadajacy dwie rózne drogi sprzezenia zwrot¬ nego miedzy wyjsciem i wejsciem wzmacniacza.W wielu znanych ukladach generatorów RC drgan sinusoidalnych, modulacje czestotliwosci uzyskuje sie w wyniku zmian parametrów R i C, wchodzacych w sklad ukladu okreslajacego cze¬ stotliwosc. Do tego celu wykorzystuje sie elemen¬ ty o parametrach R lub C uzaleznionych od wiel¬ kosci modulujacej. Np. w roli elementów wnosza¬ cych uzaleznione pojemnosci stosuje sie lampy lub tranzystory reaktancyjne, diody pojemnosciowe (waraktory) a w roli elementów wnoszacych uza¬ leznione opornosci — diody pólprzewodnikowe lub prózniowe, tranzystory lub lampy wieloelektrodo- we.W ukladach takich wystepuja trudnosci w uzy¬ skaniu duzych dewiacji wzglednych przy malym poziomie towarzyszacej modulacji amplitudy i przy duzej liniowosci charakterystyki modulacji.Celem wynalazku i jego zadaniem technicznym jest opracowanie generatora w ukladzie RC, któ¬ ry przy odpowiednim dobraniu jego warunków pracy umozliwia zmniejszenie powyzszych trud¬ nosci.W generatorze wedlug wynalazku, w obwód sprzezenia zwrotnego miedzy wyjsciem i wejsciem wzmacniacza wlaczony jest dwutorowy modulator amplitudy zmieniajacy stosunek swoich napiec so 10 15 20 25 2 wyjsciowych przez zmiane amplitudy napiecia w jednym lub w obydwu torach, którego wejscia polaczone sa z wyjsciem wzmacniacza poprzez uklad rozdzielajacy i którego jedno wyjscie po¬ laczone jest z wejsciem wzmacniacza poprzez opornik glówny polaczony szeregowo z kondensa¬ torem glównym, a drugie wyjscie polaczone jest z wejsciem wzmacniacza poprzez kondensator po¬ mocniczy, przy czym wejscie wzmacniacza zbocz- nikowane jest opornikiem bocznikujacym.W odmianie generatora wedlug wynalazku, w miejsce opornika bocznikujacego wlaczony jest kondensator bocznikujacy, a w miejsce kondensa¬ tora pomocniczego wlaczony jest opornik pomoc¬ niczy.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym figi 1 przedstawia schemat generatora, a fig. 2 schemat jego odmiany.Jak pokazano na fig. 1, w generatorze wedlug wynalazku wyjsciowe napiecie sprzezenia zwrot¬ nego wzmacniacza 1 z jego wyjscia 9—0 rozdzie¬ lone zostaje na dwie drogi w ukladzie rozdziela¬ jacym 2 i przez wejscia 10—0, 11—0 dwutorowego modulatora amplitudy 3 podawane jest na jego dwa tory. Nastepnie napiecie z wyjscia 13—0 jed¬ nego z torów dwutorowego modulatora amplitudy 3 podawane jest przez opornik glówny 4 i kon¬ densator glówny 5 na wejscie 8—0 wzmacniacza 1, a napiecie z wyjscia 12—0 drugiego toru dwu- 56825 r56825 torowego modulatora amplitudy 3 podawane jest na wejscie 8—0 wzmacniacza 1 przez kondensator pomocniczy 7, przy czym wejscie 8—0 wzmacnia¬ cza 1 zbocznikowane jest opornikiem boczniku¬ jacym 6.W odmianie generatora wedlug wynalazku uwi¬ docznionej na fig. 2, wejscie 8—0 wzmacniacza 1 zbocznikowane jest kondensatorem bocznikujacym 14, a napiecie z wyjscia 12—0 dwutorowego mo¬ dulatora amplitudy 3 podawane jest na wejscie wzmacniacza * 1 przez opornik pomocniczy 15., Wzmacniac* 1, uklad rozdzielajacy 2 i dwuto¬ rowy modulator amplitudy 3 stanowia zespól sze¬ rokopasmowy dobrany tak, ze napiecie na wyjsciu 13—0 dwutorowego modulatora amplitudy 3, ste¬ rujace galaz z szeregowym polaczeniem opornika glównego 4 i kondensatora glównego 5, jest syn- fazowe z napieciem na wejsciu 8^0 wzmacniacza 1 i jest synfazowe lub antyfazowe z napieciem na pozostalym wyjsciu 12—0 dwutorowego modu¬ latora amplitudy 3. Zespól ten dostarcza równiez wzmocnienia potrzebnego do spelnienia warunku generacji, przy czym wzmacniacz 1 zawiera uklad automatycznej regulacji wzmocnienia stabilizujacy amplitude drgan.W ukladzie generatora ustalaja sie oscylacje o takiej czestotliwosci, dla której suma przesuniec fazowych wnoszonych do petli generacyjnej przez zespól szerokopasmowy utworzonjy z elementów 1, 2 i 3 oraz przez zespól RC utworzony z elemen¬ tów 4, 5, 6 i 7 lub 4, 5, 14 i 15 jest równa zeru.Czestotliwosc ta okreslana jest parametrami R i.C zespolu RC oraz stosunkiem napiec na wyj¬ sciach dwutorowego modulatora amplitudy 3.Dwutorowy modulator amplitudy 3 zmienia sto¬ sunek swoich napiec wyjsciowych zmieniajac am¬ plitude napiecia w jednym z torów lub w oby¬ dwu torach jednoczesnie, przy czym parametry R i C zespolu RC pozostaja stale. Zmiana stosun¬ ku napiec sprzezenia zwrotnego dochodzacych do wejscia wzmacniacza 1 dwiema róznymi drogami przez elementy R i C, zmienia przesuniecia fazo¬ we w petli generacyjnej, co w konsekwencji pro¬ wadzi do zmianty czestotliwosci drgan.W przypadku, kiedy napiecia na wyjsciach 12—0 i 13—0 dwutorowego modulatora amplitudy 3 sa wzajemnie synfazowe, to przy dostatecznie malych impedancjach wyjsciowych dwutorowego modulatora amplitudy 3 i dostatecznie duzej im- pedancji wejsciowej wzmacniacza 1, stosunek na¬ piecia na wyjsciu 12—0 do napiecia na wyjsciu 13—0 dwutorowego modulatora amplitudy 3 jest w generatorze na fig. 1, mniejszy od stosunku opornosci opornika bocznikujacego 6 do sumy opornosci opornika glównego 4 i opornika boczni¬ kujacego 6, a w odmianie generatora na fig. 2 — jest mniejszy od stosunku pojemnosci kondensa¬ tora glównego 5 do sumy pojemnosci kondensato¬ ra glównego 5 i kondensatora bocznikujacego 14.Natomiast w przypadku kiedy napiecia te sa wza¬ jemnie antyfazowe, to przy tych samych warun¬ kach, tenze stosunek napiec wyjsciowych dwu¬ torowego modulatora amplitudy 3 w generatorze na fig. 1 jest mniejszy od stosunku pojemnosci kondensatora glównego 5 do pojemnosci konden¬ satora pomocniczego 7, a w odmianie generatora na fig. 2 — jest mniejszy od stosunku opornosci opornika pomocniczego 15 do opornosci opornika . glównego 4. 5 Dobierajac odpowiednio stosunki parametrów R i stosunki parametrów C w zespole RC oraz poczatkowy statyczny (bez modulacji) stosunek napiec wyjsciowych dwutorowego modulatora amplitudy 3, uzyskuje sie optymalne warunki pra- io oy ze wzgledu na liniowosc charakterystyki mo¬ dulacji czestotliwosci. Np. przy dewiacjach wzgled¬ nych do +15% uzyskuje sie wspólczynnik nieli¬ niowosci charakterystyki modulacji mniejszy od ±1%. Bez wiekszych trudnosci z automatyczna re- 15 gulacja wzmocnienia, uzyskuje sie w czasie mo¬ dulacji, stosunek czestotliwosci maksymalnej do minimalnej równy 3:1, co odpowiada dewiacjom wzglednym ±50%.Dokonujac jednoczesnych zmian amplitudy na-. 20 piecia w obu torach dwutorowego modulatora amplitudy 3 w taki sposób, ze ulega zmianie sto¬ sunek jego napiec wyjsciowych, zas suma tych napiec pozostaje dostatecznie stala, wówczas uzy¬ skuje sie na wyjsciu wzmacniacza 1 modulacje 25 czestotliwosci o duzej dewiacji wzglednej (rzedu kilkudziesieciu procent) z minimalnym poziomem towarzyszacej modulacji amplitudy, nawet przy prostym ukladzie automatycznej regulacji wzmoc¬ nienia. 30 Generator wedlug wynalazku stosowac mozna w przyrzadach pomiarowych jako zródlo sygnalu FM, jako uklad przemiatania widma czestotliwosci w wobulatorach i innych charakterografach, wy¬ korzystywac mozna pr^y zapisie sygnalów wolno- 85 zmiennych na tasmie magnetycznej w systemie nosnym, w przetwornikach analogowo-cyfrowych itp. Moze on równiez znalezc zastosowanie w urza¬ dzeniach miernictwa elektrycznego wielkosci nie¬ elektrycznych oraz w urzadzeniach nadawczych 40 wielokanalowych systemów przekazywania infor¬ macji z czestotliwosciowym zwielokrotnieniem, jak telemetria, telefonia itp. 45 PL