Задающий генератор

Задающий генератор – это генератор любой мощности с самовозбуждением. В задающем генераторе возбуждаются электрические колебания высокой стабильности. Задающий генератор раньше использовался в электронных лампах, на данный момент он активно применяется в полупроводниковых приборах.

Задающий генератор является составной частью возбудителя в радиопередатчике. Он задает частоту колебаний в передатчике. На СВЧ он используется в качестве выходного каскада. Основным критерием оценки генератора является высокая стабильность частоты. Задающий генератор должен выполнять функцию усилителя мощности, т. е. вырабатывать высокую выходную мощность.

Конструируется задающий генератор с таким расчетом, чтобы в нем гармонические колебания возбуждались без внешних воздействий. В этом процессе основным элементом считается резонатор с колебательным характером переходного процесса. По сути своей резонатор является колебательным контуром, в котором, при поступлении в него энергии, возникают затухающие со временем колебания тока. Резонатор должен обладать высокой добротностью, чтобы происходила компенсация потерь. Источник энергии – электрическое поле, энергия которого с помощью активного элемента преобразуется в энергию колебаний. На СВЧ резонаторами могут быть ферритовые сферы, диэлектрические шайбы, в диапазоне высоких частот – кварцевые пластины. Активными элементами выступают полевые либо биполярные транзисторы, туннельные и лавиннопролетные диоды.

Самая распространенная стабилизация частоты задающего генератора – кварцевая. Задающий генератор генерирует колебания на выходе радиопередатчика, усиливающиеся за счет генератора с внешним возбуждением.

В радиопередатчике с высокой стабильностью частоты каскад, как правило, выполняет функции и задающего генератора, и усилителя.

При небольшой стабильности колебаний высокой частоты и малой выходной мощности в задающем генераторе частота выравнивается с помощью кварцевого резонатора. Для частоты генератора выделяется отдельный усилитель мощности.

Первичный задающий генератор использует эталонные стандарты частоты и формирует выходные синхронные сигналы.

Вторичный задающий генератор, благодаря резервированию блоков генераторного оборудования, обладает высокими показателями надежности. Он выбирает логически входной сигнал синхронизации и отличает его от других источников. Генератор обрабатывает и фильтрует сигнал, после этого распределяет его между другими элементами узла.

Задающий генератор, встроенный в сетевой мультиплексор, носит название генератора сетевого элемента. Он принимает входные сигналы синхронизации, которые поставляют ему внешние источники. Генератор выбирает один из источников и производит его минимальную фильтрацию. Генератор сетевого элемента использует свой внутренний задающий генератор при повреждении входных сигналов синхронизации. Задающий генератор, работая в таком запоминающем режиме частоты, фиксирует приблизительную частоту входного синхронного сигнала.

В телекоммуникационных системах при принудительной синхронизации используется задающий генератор, называемый в данном контексте ведущим. С помощью промежуточных генераторов он обеспечивает сигналами синхронизации остальные задающие генераторы, называемые ведомыми. В случае, если все задающие генераторы управляют друг другом, такой способ синхронизации называется взаимным. При смешанной синхронизации задающий генератор передает сигналы ведомым генераторам и обменивается синхронными сигналами с другими ведущими генераторами. При низкой стабильности частот задающих генераторов взаимная синхронизация допускается в том случае, если генераторы уравновешивают частоты всех задающих генераторов. Стабильность частоты повышается, чувствительная синхронизация продолжается.