Частотный модулятор

В качестве частотного модулятора могут быть использованы следующие основные типы схем: мультивибратор с положительным смещением на сетках ламп или с отрицательным смещением на базах транзисторов, транзитронный генератор, генератор пилообразных колебаний с разрядом конденсатора через лампу или транзистор.

Мультивибратор с положительным смещением на сетках ламп отличается от основной схемы мультивибратора тем, что сопротивления утечек сеток присоединяются к положительному источнику напряжения. В случае варианта схемы на транзисторах: базы последних присоединяются через сопротивления к отрицательному напряжению. Частота на выходе мультивибратора со смещением является линейной функцией приложенного к сеткам или к базам напряжения. Поэтому такие схемы могут быть использованы в качестве частотного модулятора.

Преимуществами схем являются: очень высокая в широком диапазоне частот линейность модуляционной характеристики,, представляющей собой зависимость частоты мультивибратора от напряжения на сетках ламп или базах (особенно у лампового-варианта схемы), что позволяет получать большое значение глубины модуляции (до ±55—60% для лампового варианта и до ±30—40% для транзисторного), простота выполнения и настройки схемы. Поэтому схемы таких мультивибраторов получили наибольшее распространение в качестве частотных модуляторов.

на сетках лампы

. При изменении входного сигнала изменяется напряжение UM, а следовательно, и значение частоты напряжения на выходе мультивибратора, которое через усилитель мощности Л3 поступает в головку записи. Выбор начального значения частоты f0 производится при определенном £/л*а путем изменения величин С2, С3, R6 и r7 согласно приведенным ниже соотношениям. Основное уравнение мультивибратора с положительным смещением, связывающее период колебаний Т выходного напряжения с параметрами схемы, имеет вид [51]

— постоянная времени разряда конденсаторов С2 или С3, определяемая в основном произведениями R7C2 или /?бС3;

выдерживается равенство

где Ra — сопротивление анодной нагрузки лампы tf2(io); R1— внутреннее сопротивление лампы; Rg — сопротивление утечки сетки (R 6); Еа — напряжение источника питания мультивибратора, и

—коэффициент усиления лампы, то, обозначив

Следовательно, уравнение для частоты мультивибратора с положительным смещением может быть представлено в виде

Следовательно, при наличии входного напряжения

Поэтому уравнение (III.5) можно представить в виде

может быть преобразовано после разложения в степенный ряд к виду [106]

окончательно получим с учетом уравнения (111.5) следующее-выражение для f:

с угловым коэффициентом

для мульти-

вибратора с положительным смещением на лампах 6Н1П и 6Н8С. Там же в виде точек нанесены экспериментально полученные данные для ряда значений UM. При этом наблюдается очень хорошее совпадение результатов эксперимента с расчетными данными. Однако нелинейность характеристик входного усилителя Л1 схемы (рис. 48) уменьшает линейный диапазон изменения частоты мультивибратора до ±600 гц при fo = 1000 гц. Входное напряжение при этом изменяется в пределах ±12 в, а напряжение Um от 45 до 255 в при UMo = 150 в (рис. 49, б).

Поэтому согласно формуле (III.9) определенное значение f достигается при меньших Д£/м. Снижение напряжения осуществляют путем подключения мультивибратора к отдельному источнику питания с пониженным напряжением, или включением дополнительной цепочки RC между анодными цепями мультивибратора и источником напряжения Еа, что, естественно, усложняет схему.

Для того чтобы обеспечить прямоугольную форму тока в головке записи с достаточной амплитудой, на выходе схемы включен усилитель мощности, работающий в режиме катодного повторителя, нагрузкой которого является первичная обмотка трансформатора Тр (рис. 48). Головка записи подключается к вторичной обмотке трансформатора Тр.