Еднотактови модулатори - Studiopedia

Фигура 14.1 - Схематична диаграма на диодния амплитуден модулатор.

Модулиращото сигнално напрежение премества работната точка по протежение на квадратичната секция на I-V характеристиката на диода чрез промяна на преднапрежението на анода спрямо катода. Зависимостта на тока през диода от времето има сложен характер. Текущите увеличения са различни в положителните и отрицателните полупериоди както на носещите, така и на модулиращите трептения. Токът на първия хармоник се оказва амплитудно модулиран сигнал. Напрежението на изхода на осцилаторна верига, настроена на носещата честота и имаща честотна лента, равна на ширината на спектъра на АМ сигнала, е пропорционална на тока на този хармоник. Останалите хармоници на тока се филтрират, т.к съпротивлението на веригата при техните честоти е практически нула.

Фигура 14.2 - Времеви диаграми на работата на амплитудата на диода

Същото заключение може да се получи с помощта на спектралния метод за анализ на нелинейна верига. Нека CVC на диода бъде представена от полином от втора степен:

,

където са коефициентите на приближение;

- бихармоничен ефект;

- напрежение на носещо трептене;

- модулиращо напрежение на сигнала.

Тип полином след заместване:

.

Текущите компоненти с честоти, концентрирани близо до носещата честота, са подчертани. Обобщено, те образуват първия хармоничен ток, модулиран по амплитуда от модулиращия сигнал:

Напрежение на веригата:

,

където е входното резонансно съпротивление на веригата;

- амплитуда на напрежението по веригата при липса на модулация;

- коефициент на амплитудна модулация.

Фигура 14.3 - Спектър на тока през диода.

защото диодите имат лекосекция с квадратична характеристика, тогава нивото на AM сигнала на изхода на такъв модулатор е малко.

За да се увеличи напрежението на изходния AM сигнал, се използва диоден модулатор в режим на големи стойности на модулиращите и носещите трептения. Нивото му ще бъде още по-голямо, ако модулаторът се изпълнява на активен NE.

Фигура 14.4 - Схематична диаграма на амплитудния модулатор на

Преднапрежението осигурява режим на работа на транзистора с прекъсване. Поради факта, че работната точка се премества от модулиращия сигнал, има непрекъсната промяна в амплитудата и ъгъла на прекъсване на колекторния ток. В резултат на това амплитудата на първия хармоник на колекторния ток се променя с времето пропорционално на модулиращия сигнал. Напрежението на осцилаторната верига ще бъде AM сигнал.

Същото заключение може да се получи с помощта на графичния метод за анализ на нелинейна верига. Съответните конструкции са показани на фигура 14.5.

Фигура 14.5 - Времеви диаграми на работата на амплитудния модулатор

Амплитуда на импулсния ток на колектора:

,

където е стойността на амплитудата на токовите импулси при липса на модулиращ сигнал;

- размерен коефициент на пропорционалност.

Амплитудата на първия хармоник на колекторния ток:

.

Амплитуда на напрежението във веригата:

,

където е амплитудата на напрежението, дължаща се на първия хармоник на колекторния ток, при липса на модулация;

- коефициент на амплитудна модулация.

Изходно напрежение на модулатора:

.

При такава модулация изкривяванията са неизбежни: формата на обвивката на AM сигнала се различава от формата на модулиращия сигнал, т.к. с промяна на последния, ъгълът на прекъсване и съответно коефициентът на Берг се променят.

Не намерихте това, което търсихте? Използвайте търсачката:

Деактивирайте adBlock! и обновете страницата (F5)наистина е необходимо

---