Промяна - капацитет - варикап - Голямата енциклопедия на нефта и газа, статия, страница 3
Промяна - капацитет - варикап
Настройката се извършва механично - четворен блок от кондензатори с променлив капацитет, включени в схеми с четвърт вълнови линейни сегменти. В селектори на UHF канали SKD-18, SK-D-22; SK-D-24, SK-V-1 и SK-V-2 се настройват електронно - чрез промяна на капацитета на варикапите чрез подаване на променливо управляващо напрежение към тях. Използването на варикапи в селекторите на метъра и дециметъра позволява да се извършва безконтактно сензорно превключване на канали. Голямото предимство на това превключване е липсата на механично превключвани контакти, които могат да се окислят, износят и счупят при продължителна работа на телевизора. Превключването на докосване се извършва чрез леко докосване на чувствителните краища на кожата на пръстите към ламелите, свързани към тригерите, които при преобръщане променят напрежението на варикапите в селектора. Използването на сензорни превключватели създава голямо удобство за зрителите, които в този случай не трябва да прилагат никакви механични усилия за управление на превключвателя на каналите. [31]
На базата на варикапи се изпълняват усилватели-модулатори и параметрични усилватели. В модулаторния усилвател варикапът се използва като контролиран реактивен елемент във веригата с променливо напрежение. Тъй като промяната в капацитета на варикапа консумира енергия, много по-малко от енергията, пренасяна от променливия ток, преминаващ през него, управляващият сигнал се усилва по мощност и ток. [33]
Важно предимство на параметричния усилвател е относително ниското ниво на шум в сравнение с транзисторните или ламповите усилватели. В параметричен усилвателподобен ефект се получава в устройство, което модулира параметър. Така например промяната в капацитета на варикапа възниква поради движението на електрони и дупки. [34]
На фиг. 15.18 е показана диаграма на осцилатор, чиято честота зависи от капацитета на варикапа B, свързан паралелно с капацитета на колебателната верига. Блокиращото напрежение се променя чрез прилагане на модулиращо напрежение към LF входа и променя капацитета на варикапа. Въпреки нелинейния характер на промяната в капацитета на варикапа с линейна промяна на напрежението и нелинейната зависимост на честотата от капацитета, е възможно да се получи промяна на честотата, близка до линейната, с малки промени в капацитета на варикапа. [36]
От Т-образния високочестотен филтър сигналът влиза в емитерната верига на UHF транзистора T1 (GT346A), сглобен съгласно обща базова верига. Елементите L12, L19 и Lll, L18 се използват за регулиране на лентовия филтър, съответно в нискочестотния и високочестотния край на диапазона. Преструктурирането на веригите в диапазона се извършва чрез промяна на капацитета на варикапите D9 и D13 чрез прилагане на напрежение на отклонение към тях. [37]
FM по директен начин се основава на директното управление на честотата на самовъзбуждащ се осцилатор. В осцилаторната верига (фиг. 21.29) паралелно на осцилаторната верига LC е свързан варикап VI, към който се прилага постоянно напрежение - Eo и аудиочестотно напрежение и др. Появата на напрежение U на вторичната намотка на трансформатора T ще доведе до промяна в капацитета на варикапа, съответстващ на това напрежение (виж фиг. 21.26, a, b, c), което води до промяна на честотата o o и следователно до честотна модулация на изходното напрежение. Има различни начини за свързване на варикап към осцилаторна верига (виж фиг. 21.25), в която елементите на веригите La, T, Cp2, Sb изпълняват подобнифункции. [38]
Селекторът на UHF канали SK-D-1, за разлика от селекторите на VHF канали, има плавна настройка на приетите канали в целия UHF диапазон. Настройката се извършва механично - - чрез четворен блок от променливи кондензатори, които са включени във вериги с четвърт вълнови линейни сегменти. Има UHF канални селектори SK-D - 18; SK-D-22 и - SK-V-1, при които настройката се извършва по електронен път в резултат на промяна на капацитета на варикапите чрез подаване на управляващо напрежение към тях. Използването на варикапи в селекторите на метъра и дециметъра позволява да се извършва сензорно превключване на канали. Голямото предимство на това превключване е липсата на механични контакти, които могат да се окислят и счупят при продължителна работа на телевизора. Превключването се извършва чрез леко докосване на сензорните полета, свързани с клавишите и тригерите, които при превключване променят напреженията на варикапите в селектора на канали. Използването на сензорни превключватели създава голямо удобство за зрителите, които в този случай не трябва да прилагат никакви механични усилия за управление на превключвателя на каналите. [39]
На един от входовете на фазовия детектор се подава ЯМР сигнал от нискочестотния усилвател на осцилографския индикаторен блок, на другия - напрежение с честота 50 Hz от източника на захранване, синфазен с модулационния ток. Големината и знакът на напрежението на изхода на фазовия детектор се определят от фазата на модулационния ток. Напрежението от изхода на фазовия детектор се подава към контролиран кондензатор (варикап), свързан паралелно към веригата на генератора. Чрез промяна на капацитета на варикапа, честотата на генераторапромени, приближавайки се до стойността, при която се появява NMR сигналът в момента, в който модулационният ток преминава през нулеви стойности, и следователно условието за NMR е изпълнено. [40]
Тук е препоръчително да се разгледат основните характеристики на варикапа, чийто символ е показан на фиг. 22.12, а. Волт-амперната характеристика на варикапа i (u) за моментни стойности е показана на фиг. 22.12, b пунктирана линия. Съвпада с характеристиките на полупроводниковите диоди. При отрицателни напрежения нелинейността на характеристиката C (u) се определя от зарядния или бариерен капацитет. Промяната в капацитета на варикапа се дължи на зависимостта на ширината на бариерния слой / 7-мо съединение от бариерното (отрицателно) напрежение върху него. Ширината на този слой може да бъде представена като разстоянието между плочите на еквивалентен кондензатор. [41]
Строгите изисквания за стабилност на честотата на локалния осцилатор доведоха до използването на системата APCG в FM пътя. Като орган на APCG се използва варикап, свързан към хетеродинната верига на VHF устройството. Контролното напрежение се прилага към варикапа от изхода на детектора на съотношението през RiC филтъра. Поради това се постига най-голямата ефективност на системата APCG, тъй като малки промени в управляващото напрежение съответстват на относително големи промени в капацитета на варикапа. Областта на най-голяма стръмност на промяната в капацитета на варикапа е в областта на ниско напрежение на отклонение, което води до относително нисък коефициент на качество на варикапа. [43]
Принципната схема на SK-D-22 е показана на фиг. 2.12, Селекторът съдържа входна верига, URCH, миксер и филтър за междинна честота. От входната верига сигналът се подава към излъчвателя URCH, монтиран на транзистора T1 според OB веригата. Елементите L7, L9, L5, L13 се използват за регулиране на лентовия филтър на долния игорния край на UHF диапазона. Loop L8 осигурява комуникация между вериги. Преструктурирането на веригите се извършва чрез промяна на капацитета на варикапите D2, DZ, когато към тях се прилага управляващо напрежение. [45]