Синтезаторы частоты. Общие сведения

Синтезаторы частоты – специальные генераторы гармонического напряжения с дискретной перестройкой частоты и стабильностью лучших кварцевых генераторов. Синтезаторы позволяют получить сетку напряжений фиксированных частот с дискретностью в десятые и сотые доли герца. Они обеспечивают sin форму, высокую спектральную частоту сигнала, большую точность установки частоты и возможность программного управления. Могут легко сопрягаться с измерительно-вычислительными комплексами.

Используют два метода синтеза частот прямой и косвенный.

Синтезаторы частоты. Прямой метод синтеза.

Синтезаторы частоты – специальные генераторы гармонического напряжения с дискретной перестройкой частоты и стабильностью лучших кварцевых генераторов. Синтезаторы позволяют получить сетку напряжений фиксированных частот с дискретностью в десятые и сотые доли герца. Они обеспечивают sin форму, высокую спектральную частоту сигнала, большую точность установки частоты и возможность программного управления. Могут легко сопрягаться с измерительно-вычислительными комплексами.

Используют два метода синтеза частот прямой и косвенный.

Прямой метод основан на многократном целенаправленном изменении частоты f₁ исходных высокостабильных сигналов с помощью операций деления, умножения, сложения и вычитания, см. рисунок 9.

Синтезатор в котором используется данный метод состоит из генератора с кварцевой стабилизацией частоты, устройством формирования опорных частот, устройством синтеза частот, электронных коммутаторов. Генератор формирует исходное колебание с частотой 0.1, 1.0, 5.0 МГц. Уход частоты в течение суток составляет 10^-8 –10^-9 Гц. Устройство формирования опорных частот создает сетку из ограниченного числа фиксированных частот кратных f_г. Для получения опорных частот исходный сигнал частотой f_г подают на нелинейный элемент и далее на систему настроенных фильтров, выделяющих 10 последовательных частот (гармоник) затем путем деления или умножения исходных колебаний на 2 или на 10 получают новые совокупности частот.

 

Рисунок 9 – Прямой метод синтеза

Основным элементом устройства синтеза частот является частотная декада. Каждая декада формирует колебание, частота которого равна одной из цифр десятичного числа, определяющего значение частоты.

Прямой метод синтеза частот имеет следующие недостатки:

– сложность системы фильтрации;

– присутствие на выходе напряжений побочных частот.