MODULATORUL DE FRECVENTA INTERMEDIARA (FI - IF)

MODULATORUL  DE  FRECVENŢĂ  INTERMEDIARĂ  (FI - IF)

Exista doua modalitati principale de sinteza: directa si indirecta.

Sintetizatoarele pot livra un numar foarte mare de frecvente etalonate; se pot obtine frecvente de sute de MHz, cu precizie de 1 Hz si stabilitati de 10^-8 în 24 ore. În cazul în care comutarea frecventelor s-ar face programat, trecerea de la o frecventa la alta ar fi foarte rapida.

Dificultatile care intervin sunt legate de calitatea mixerelor si a filtrelor.

b) La sintetizatoarele indirecte, în locul multiplicatoarelor se utilizeaza oscilatoare distincte, sincronizate cu diverse armonici ale frecventei cuartului. O schema de oscilator (fig. 71) poate cuprinde: - un oscilator comandat în tensiune (VCO), cu frecventa variabila în limite mici prin comanda electrica (de ex. cu o dioda varicap); - un divizor de frecventa; - un detector de faza care are la iesire o tensiune continua necesara sincronizarii frecventei cu valoarea etalon f₀ provenita de la cuart.

Cerintele impuse sintetizorului pot fi satisfacute cu o bucla PLL digitala. Faza semnalului de iesire al sintetizorului, generat de oscilatorul comandat în tensiune, dupa ce este divizata cu N este comparata cu faza semnalului de referinta, stabil, cu frecventa f_r. Orice eroare de frecventa sau de faza detectata în comparatorul de faza, corecteaza frecventa VCO-ului pâna când, în regim stationar, se ajunge la egalitatea f_o=Nf_r.

În cazul în care VCO-ul este în faza si are aceeasi frecventa cu frecventa de referinta, tensiunea de la iesirea comparatorului de faza este constanta, neinfluentând oscilatorul comandat. În cazul unei instabilitati de frecventa, deci implicit si de faza la VCO, comparatorul de faza sesizeaza situatia, modificând tensiunea de comanda a oscilatorului în sensul readucerii acestuia la faza, respectiv frecventa initiala.

În acest caz avem de a face deci cu un sistem de control cu reactie. În acest sens, filtrul buclei poate fi descris ca avînd o cale de "control proportional" cu cîstigul K_p si alta de "control integral" cu cîstigul K_i, ale caror ponderi hotarasc comportamentul dinamic al buclei închise (timpul de stabilizare al frecventei dupa o modificare a gradului de divizare N, forma si banda spectrului zgomotului la iesirea sintetizorului) (fig. 72). Avem de fapt o separare în doua a comenzii oscilatorului din bucla si individualizarea cailor de control proportional si integral din filtrul buclei. Datorita prezentei integratorului, tensiunea la iesirea comparatorului de faza devine în regim stationar egala cu V/2. Tensiunea de acord transmisa pe calea de control proportional, este astfel si ea egala cu V/2, indiferent de valoarea frecventei generate de oscilator, frecventa care este controlata prin urmare în exclusivitate de integrator

Rolul filtrului trece jos din bucla este acela de a reduce nivelul componentelor parazite armonice ale semnalului de referinta care sunt generate în comparatorul de faza, ca efect al esantionarii erorii de faza. Frecventa sa de taiere se plaseaza între frecventa de taiere a buclei, f_c, si cea de referinta f_r. În practica acest filtru este înglobat chiar în structura oscilatorului, în reteaua de polarizare a diodelor varicap.

4.5.2. Filtru SAW

Filtrul SAW - Surface Acoustic Wave (filtru acustic cu unda de suprafata) este un element pasiv, un cristal piezoelectric din Litiu si oxid de Tantal (LiTaO₃), care are proprietatea de a rezona pe anumite frecvente. Filtrele SAW sunt utilizate în general în radiocomunicatii: televiziune si radiodifuziune, radiocomunicatii mobile, CATV, receptoare de satelit, telecomanda, pentru limitarea spectrului de frecventa în aplicatiile din domeniile amintite.

Banda de trecere si fronturile filtrului SAW, pot fi stabilite în functie de configuratia acestuia. Fronturile sunt în general abrupte si depind de componenta elementelor circuitului echivalent si de modul de dispunere a acestora.

În figura 75 este prezentat raspunsul amplitudine/frecventa a unui filtru SAW utilizat în amplificatorul de frecventa intermediara. Atenuarea în afara benzii de trecere este foarte mare (> 50 dB) si este ilustrata în figura. 75 a. Uniformitatea caracteristicii (fig. 75 b) în banda de trecere este de asemenea foarte buna. În aceasta figura scara verticala a fost marita foarte mult pentru a pune în evidenta variatiile palierului care sunt mai mici decât 1 dB. Tot pe aceasta caracteristica se poate vedea si adaptarea filtrului, respectiv unda reflectata (2).

Fig. 75 Caracteristica de trecere a unui filtru SAW

       caracteristica globala

       caracteristica marita în zona palierului

Din punct de vedere constructiv, filtrul este asezat pe un substrat ceramic    (fig. 76 ) peste care se fixeaza cu rasina un capac, de asemenea ceramic, iar totul este închis într-o capsula metalica, permitând accesul la terminale.

Recapitulând din subiectul tratat - emitatoare de TV (blocul de imagine) - se poate afirma ca exista o mare diversitate de tehnologii aplicate în producerea echipamentelor, dar si a schemelor alese pentru solutionarea acelorasi probleme si anume, transmiterea semnalelor video cu distorsiuni minime, recomandate de standardele si normele CCIR. Oferta de echipamente, din punct de vedere al parametrilor tehnici, dar si al capabilitatii emitatoarelor este de asemenea foarte mare.

Sunt emitatoare dotate cu controler cu microprocesor. Regimul de functionare este urmarit de microcontroler cu converter A/D si D/A si este prezentat pe un monitor (afisaj), frecventele sunt setate cu un calculator (PC).