Рис. 101. К принципу действия фазовращателя

зуется четырехфазная последовательность прямоугольных импульсов со скважностью 1/2 (длительность единичного состояния равна длительности нулевого). Выходные сигналы фазовращателя подаются непосредственно на смесители. Последние можно выполнить по балансной или кольцевой схеме на диодах или ключевыми, на полевых транзисторах. Если используются смесители на встречно-параллельных диодах или встречно-управляемых полевых транзисторах, форму гетеродинного сигнала надо как-то изменить, поскольку при прямоугольной фор.ме диоды или транзисторы смесителя окажутся почти все время открытыми и смеситель работать не будет. Выходные сигналы фазовращателя можно отфильтровать, приблизив их форму к синусоидальной, хотя бы с помощью интегрирующих RC цепочек. Возможно, что лучшим решением будет применение дифференцирующих цепочек, создающих остроконечные импульсы. Ориентировочное значение постоянной времени цепочек находится по формуле (54). Поскольку требуемый фазовый сдвиг на половинной частоте сигнала составляет всего 45°, фазовращатель рис. 100 придется дополнить еще двумя триггерами.

Имеются малоизвестные разработки, обещающие существенное улучшение подавления боковой полосы фазовым методом в гетеродинных приемниках [20, 21]. Для понимания принципа действия предложенной системы рассмотрим простейший случай (рис. 101). Сигналы с выходов квадратурных смесителей U\ и Ui подведены к простейшему фазовому RC звену, возбуждаемому их разностью (вектор АВ на диаграммах, точка О соответствует потенциалу общего провода). Напряжение на емкости и с отстает по фазе на 90° от напряжения на сопротивлении Ur и результирующее выходное напряжение (вектор ОС) получается максимальным при приеме

НбП

Puc. 102. Чегырс-сфазный RC фазовращатель

верхней боковой (ВБП) и обращается в нуль при приеме НБП, если звуковая частота совпадает с собственной частотой звена (54). Но при изменении звуковой частоты напряжение на емкости «с уменьшается с частотой, а {/д увеличивается таким образом, что конец вектора ОС движется вдоль окружности, показанной на векторных диаграммах штриховой линией. Поэтому полное подавление НБП возможно лишь для одной частоты звукового спектра.

Ситуация меняется, если использовать четырехфаз-ный смеситель или два квадратурных смесителя с симметричными выходами (рис. 102), в каждом звене фазовращателя установить по четыре одинаковые RC цепочки, а число звеньев увеличить до четырех - шести, настроив их на разные частоты. Каждая пара напряжений «i«2. «2«3 и т, д. будет преобразовываться так же,

как показано на рис. 101, и на выходах первого звена фазовращателя снова появится четырехфазная система

напряжений Mj-u4 большой амплитуды в случае приема ВБП и малой при приеме НБП. Нуль коэффициента передачи, т. е. «бесконечное» подавление будет на собственной частоте звена fi. Второе звено обеспечивает нуль на соседней частоте и т. д. Число точек «бесконечного» подавления равно числу звеньев, т. е. порядку фазовращателя. Чтобы получить чебышевскую характеристику подавления нерабочей боковой с равными подъемами между точками «бесконечного» подавления, собственные частоты звеньев должны образовывать геометрическую прогрессию.

В отличие от предыдущих, расчет данного фазовращателя крайне прост, поясним это на примере фазовращателя пятого порядка с диапазоном частот 300... 3000 Гц. Определив среднюю частоту Ь=У/н1в=950 Гц и отношение /в н=10, находим шаг сетки собственных частот: /;+i .=10= 1,58. Поскольку порядок фазовращателя нечетный, одна из собственных частот совпадает со средней. Умножая и деля ее на шаг сетки, получаем остальные собственные частоты: /i = 380 Гц, /2= = 600 Гц, /з=950 Гц, /4= 1500 Гц, f5=2370 Гц. Остается, задавшись значением сопротивления R обычно 3..1G кОм, рассчитать по формуле (54) емкости конденсаторов С1-С5. Теоретически достижимая характеристика подавления нерабочей боковой полосы показана на рис. 103.

Эксперименты, проведенные с пяти-шестизвенными фазовращателями, подтвердили возможность получения подавления более 50 дБ во всей полосе звуковых частот. Фазовращатель имеет и еще одно немаловажное достоинство: благодаря взаимной компенсации фазовых и амплитудных дисбалансов отдельных цепочек в нем можно использовать элементы с допуском ±5% при сохранении высокой точности общего фазового сдвига. Тем не менее, практически рекомендуется выбирать все резисторы и четверки конденсаторов для каждого звена из одной заводской партии. К недостаткам фазовращателя относится большое количество деталей и требование высокого входного сопротивления следующего за фазовращателем усилителя с дифференциальным входом. Это вызывает потери мощности сигнала и ухудша-