Методы осуществления АМ
Преобразование (*) возможно при использовании линейного модулятора. Простейший модулятор можно выполнить на диоде.
Трансформатор – линейное устройство. На выходе Т – сумма колебаний UW и Uн.
Изменяется амплитуда импульсов и она повторяет исходный сигнал; изменяется q импульсов (при уменьшении амплитуды q уменьшается и наоборот).
- для 1-го импульса. С увеличением q a увеличивается.
Из последовательности импульсов, богатой гармониками, мы выделили амплитуду модулированного колебания, w контура.
На выходе М будут высшие гармоники колебания.
После выходного каскада надо применять контурные системы для их подавления.
Качество VD-модулятора низкое, для осуществления однополосных сигналов, балансной модуляции. Не является усилителем.
На практике часто используют модуляторы с АЭ:
В АЭ предусмотреть возможность изменения амплитуды импульсов и q.
1. можно изменять напряжение смещения в соответствии с передаваемым сигналом Ес, Еб, Еэ.
сеточное смещение (Ес) базовое и эмиттерное смещение (Еб и Еэ);
2. можно изменять амплитуду входного сигнала в соответствии с передаваемым сообщением или модуляция возбуждением: режим усиления модулированных колебаний: Uw;
3. можно изменять Ек напряжения источника выходного электрода, получим коллекторную или анодную модуляцию;
4. можно изменять сопротивление нагрузки Zн (изменяется режим работы генератора), модуляция нагрузкой (в телевизионном передатчике);
5. сеточная модуляция:
- экранная модуляция ЕС2;
- пентодная модуляция ЕС3 (защитная);
6. автомодуляция: АКМ – автоколлекторная модуляция, ААМ – автоанодная модуляция, используют готовые АМС.
Сеточная (базовая) модуляция смещением.
изменяется q Iк, изменяется амплитуда ????. изменяется содержания коллекторного тока, изменяется амплитуда выходного сигнала.
Сеточную модуляцию можно осуществить только в недонаряженном режиме.
. На выходе Ima1 изменяется в зависимости от амплитуды импульсов.
В режиме А также модуляции нет. Можно В, С или АВ.
Модуляционная характеристика:
в линейном режиме m=0,6.
Недостаток: 1) малая линейность МХ, Þ m мала, 2) низкий кпд.
Достоинство: малая мощность модулятора (можно обеспечить широкополосную АМ), в передающих телевизионных системах.
Эмиттерная модуляция смещением.
Более линейные статические модуляционные характеристики. Но здесь повышается резко мощность, потребляемая от модулятора.
Модуляция возбуждением или усиление модулированных колебаний.
В режиме класса А возможно УМК; работа в перенапряженном режиме. Большая линейность, он низкий кпд. Используется в маломощных усилениях.
В режиме В q не изменяется, изменяется выходное поле за счет изменения Iк; высокий кпд.
Имеется провал характеристики.
При УМК, глубина модуляции на выходе больше, чем на входе
Выпуклость вверх из-за изменения q; m уменьшается. В С и АВ характеристики линейны, используют для компенсации нелинейностей.
Вводят: - коэффициент преобразования
Кпр=1 в А и В
Кпр<1 в АВ – невыгодный (малый кпд и Кпр)
Кпр>1 в С.
Сеточные методы модуляции.
1) модуляция на экранирующую сетку.
Изменяется q импульсов за счет смещения проходной характеристики.
В недонапряженном режиме работы.
Достоинства: высокая линейность МХ по сравнению с сеточной модуляцией, т.к. IC2 больше IC1 требуется высокая мощность для осуществления модуляции;
2) модуляция на защитную сетку: ??????? выходного тока за счет изменения амплитуды импульсов анодного тока.
В перенапряженном режиме, т.е. при ес3<0.
Достоинство: 1) высокая линейность характеристик;
2) малая мощность от модулятора, т.к. Ic3 мал при ес3<0; используют для управления мощностью генератора.
Коллекторная или анодная модуляция.
Работа в недонапряженном режиме не приведет к изменению коллекторного тока.
При малой D, модуляция в недонапряженном режиме не осуществима.
При уменьшении Ек, переходим в перенапряженный режим работы (Ек"), ток Iк уменьшается, и уменьшиться амплитуда Ек.
Анодную модуляцию нужно производить в перенапряженном режиме работы.
В режим max P, достигаем КР режима.
Значение Екн должно быть в перенапряженном режиме.
1) При использовании АЭ с малой D (тетроды, пентоды, БР) модуляционная характеристика оказывается линейной при большой m.
2) КПД в процессе модуляции изменится слабо, равен КПД каскада в критическом режиме ( 60 70%) т.о., энергетически выгодная модуляция.
Все мощные передатчики САМ имеют анодную модуляцию.
Недостатки:
1) требуется большая мощность модулятора, имеет тот же порядок, что и у генератора.
(m=1; )
это приводит к снижению КПД передатчика в целом.
2) в транзисторных генераторах нельзя осуществить резко перенапряженного режима работы; в VT наблюдается инверсный режим:
наличие отрицательного импульса приводит к ухудшению спектра; VT могут выйти из строя за счет теплового пробоя (большой обратный ток).
Поэтому в VT, с m<0,7 не рекомендуется получать.
Для увеличения m, применяют комбинированные методы модуляции:
- коллекторно-базовая;
- анодно-экранная.
Модулирующее напряжение подается в цепь базы и коллектора.
Можно подобрать напряжение так, чтобы генератор работал в ???? режиме.
Для повышения КПД кроме таких схем применяют АКМ: