Функциональная схема системы апч по сверхтонкой структуре
Функциональная схема системы приведена на рис. 14.2. Система не содержит высоковольтных усилителей, так как сигнал девиации частоты и сигнал отработки подаются на ГУН, задающий разность частот между «ведущим» и «ведомым» лазерами. Этот ГУН содержит дополнительную электронную ФАП (фазовый модулятор, рис. 14.3), в которой осуществляется фазовая автоподстройка управляемого генератора к опорному… Читать ещё >
Функциональная схема системы апч по сверхтонкой структуре (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Поскольку мощность излучения нелинейно зависит от частоты Р = Р (у то демодуляция этого сигнала на /-й гармонике частоты модуляции дает /-ю производную этой функции по частоте. Первая производная зависит не только от нелинейности СН4-ячейки, но и от изменений мощности в связи с изменениями условий резонанса в лазере. В предположении, что высшие производные содержат меньшую долю паразитных составляющих, для стабилизации частоты по сверхтонкой структуре резонанса используются вторая или третья гармоники (вблизи точки нулевого уровня сигнала от первой производной сигнал от второй гармоники достигает экстремума, а сигнал от третьей гармоники также проходит через нуль). Если модуляция осуществляется не по гармоническому сигналу (например, из-за недостаточной скорости нарастания выходного напряжения в усилителе), то при детектировании на кратных гармониках возникают паразитные составляющие, порождаемые гармониками модулирующего сигнала. Поэтому необходимо обеспечение малого коэффициента гармоник сигнала модуляции непосредственно на ПЭМ.
Функциональная схема системы приведена на рис. 14.2. Система не содержит высоковольтных усилителей, так как сигнал девиации частоты и сигнал отработки подаются на ГУН, задающий разность частот между «ведущим» и «ведомым» лазерами. Этот ГУН содержит дополнительную электронную ФАП (фазовый модулятор, рис. 14.3), в которой осуществляется фазовая автоподстройка управляемого генератора к опорному генератору. Девиация подается на вход управления, но контур ФАП остается замкнутым. Усредненное значение генерируемой частоты остается неизменным и определяется частотой генерации опорного генератора, а модуляция осуществляется только по фазе. В качестве опорного генератора в зависимости от задачи может быть применен перестраиваемый аналоговый генератор, синтезатор или кварцевый генератор. В первом случае средняя частота выходного сигнала определяется входным аналоговым напряжением «Сканирование», во втором случае — входным кодом, в последнем случае она равна 1 МГц.
Контроль фазы.
Рис. 14.2. Функциональная схема системы АПЧ по сигналу сверхтонкой структуры на 3-й гармонике.
Тракт СД содержит следующие блоки.
1. Выносной блок фильтров — последовательно включенные фильтр ВЧ — пропускание от /н =2,7 кГц и выше и фильтр НЧ — пропускание до /в = = 3,5 кГц, суммарный коэффициент усиления К? = 230, шумы на выходе фильтра Цщ вых = 20 мВ (что соответствует величине шума, приведенного ко входу около 5 мкВ / Гц1 2).
Рис. 14.3. Функциональная схема фазового модулятора.
2. Синхронный детектор со встроенным фильтром с Кв =4, умножитель на ключах (Кк = 1), дифференциальный усилитель (Аду = 3,2) с АЧХ фильтра первого порядка (/ду = 50 Гц) и усилителя Ку = 10.
Общий коэффициент тракта СД равен К? = 30 000. В тракте опорного сигнала содержится компаратор, ФФ размещен в генераторе и исключен из СД, поскольку его наличие вызывает паразитное смещение выходного сигнала.