Амплитудный модулятор, основные способы АМ.
Спектральный анализ АМС оказывает, что в составе токов усилительного прибора должны появиться новые частоты – боковые, которых не было на входе каскада, в котором осуществляется модуляция. Такие частоты могут появиться только на выходе устройства, имеющего нелинейную вольтамперную характеристику. Следовательно, для осуществления амплитудной модуляции необходим нелинейный элемент (транзистор, лампа, диод).
В то же время, при амплитудной модуляции необходимо добиться линейной (пропорциональной) зависимости изменения амплитуды выходного сигнала от амплитуды модулирующего напряжения, чтобы информация закладывалась в АМС без искажений, т.е. необходимо добиваться линейной статической модуляционной характеристики.
Статическая модуляционная характеристика – это зависимость первой гармоники тока выходного электрода I1 или его постоянной составляющей I0 от напряжения на модулирующем электроде.
Казалось бы, несовместимые требования: должен использоваться нелинейный элемент, и в то же время надо добиться линейной статической модуляционной характеристики. Как можно пояснить возможность совмещения этих требовании. Усилительный прибор для входного сигнала может быть поставлен в режим колебаний второго рода, когда используется отсечка, т.е. используются нелинейные части вольтамперной характеристики. Амплитудной модуляцией добиваются изменением напряжения на том или ином электроде усилительного прибора. А вот эти изменения модулирующего напряжения должны происходить на линейном участке используемой характеристики усилительного элемента, при этом амплитуда тока будет меняться по линейному закону.
|
|
|
Рис.4. Статическая модуляционная характеристика
Не всегда можно обеспечить линейность статической модуляционной характеристики для всего диапазона изменения амплитуды модулирующего напряжения. Желание обеспечить 100% глубину модуляции в ряде вариантов осуществления АМС приводит к необходимости использование нелинейных участков статической модуляционной характеристики.
В зависимости от того, на какой электрод подаётся модулирующее напряжение, различают следующие способы амплитудной модуляции: на базу (управляющую сетку), на коллектор (анод), анодно-экранную, на защитную сетку. Также применяются комбинированные виды модуляции.
Модуляция на базу (управляющую сетку)
По закону информационного сигнала изменяют питающее напряжение в цепи базы транзистора (управляющей сетки лампы), в результате чего, как видно из графиков, изменяется напряжение смещения, которое складывается с высокочастотным сигналом, следовательно, по закону информационного сигнала изменяется амплитуда импульсов коллекторного (анодного) тока, а, следовательно, амплитуда первой гармоники коллекторного (анодного) тока.
|
|
|
Рис.5. Модуляция на базу транзистора
На модуляционной характеристике, отображающей зависимость амплитуды первой гармоники коллекторного (анодного) тока от напряжения на управляющем электроде, находится линейный участок, в середине которого с помощью напряжения смещения Еб выбирается рабочая точка, а также определяется исходная амплитуда модулирующего сигнала (рис.4.).
Ещё раз обращаем внимание, это не рабочая точка для входного сигнала, определяющая режим работы усилительного прибора, это обеспечение таких условий, когда за счёт изменения модулирующего напряжения, изменение амплитуды выходного сигнала приходится на линейный участок проходной характеристики, в данном случае, транзистора. При этом получается определённый коэффициент глубины модуляции при минимальных нелинейных искажениях.
Достоинство:
- требуется малая мощность модулятора, то есть требуемая амплитуда звуковой частоты, если речь идёт о модуляции речевым сигналом, мала.
Недостатки:
- нельзя осуществлять глубокую амплитудную модуляцию с коэффициентом модуляции 100 %, т.к. в этом случае, статическая характеристика будет нелинейной. На практике применяют m = 60…65 %.
- выходной каскад работает в недонапряжённом режиме, энергетические показатели будут плохие.
Данный способ модуляции применяется в простых маломощных РПДУ.
Коллекторная модуляция.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 423; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!