19 Схемы модуляции изменением напряжения смешения. Вначале заме­тим, что в ,модуляторе (т. е. в модулируемом каскаде) должны быть приняты меры для подачи фиксированных напряжений на первую и вторуюсетки.

рстаиовимся на работе МУЗЧ. Он должен развивать на выходе (на нагрузке) напряжение 3чпри достаточно малых

искажениях. Особенность работы МУЗЧ заключается в том, что его нагрузка нелинейна, т. е. зависит от уровня модулирующего напряже­ния. Из схемы на рис.видно, что через цепь МУЗЧ протекает Постоянная составляющая сеточного Тока. Зависимость имеет нелинейныйхарактер с неодинаковым приращениемотноси­тельно значенияв телефонном режиме. Дело в том, что напряжение смещения, при котором, не совпадает с тем напряжением, при кагором. При отсутствии модуляции

(см. рис. 6.12). Для многих ламппостоянная

составляющая сеточного токаизменяется.

Более детальное рассмотрение этого вопроса показывает, что прира­щение токаотносительно /_с0т оказывается несимметричным. Иными словами, МУЗЧ как усилитель нагружается переменным сопротивлени­ем, зависящим от уровня сигнала звуковой частоты. В этом суть особен­ности работы МУЗЧ . Обычно вторичную обмотку трансформатора (см. рис.| шунтируют сопротивлениемПри этом выполняется условие активности сопротивления нагрузки трансформатора, и на­грузка МУЗЧ становится более равномерной. Лампа МУЗЧ выбирает­ся окончательно с учетом оценки нелинейных искажений.

При заданной нелинейной нагрузке нелинейные искажения в МУЗЧ тем меньше, чем меньше внутреннее сопротивление его выходной цепи. Наименьшим сопротивлением при прочих равных условиях обладает катодный (эмиттерный) повторитель (J1]. Схема модуляции на основе повторителя приведена на рис. 6.10Д. Для уменьшения нелинейных искажений в МУЗЧ полезна лампа с малым внутренним сопротивлени­ем или параллельной включение ламп, а также понижающий трансфор­матор."

20 Коллекторная модуляция — самый распространенный способ полу­чения AM, применяемый в транзисторных ГВВ. Простейшая схема ге­нератора с коллекторной модуляцией приведена на рис. 6.33,а; На рис. показана схема, применяемая на практике и содержащая два каскада передатчика и каскады МУЗЧ, обеспечивающие комбинированную коллекторную модуляцию. Модулируемый ГВВ работает в перенапря­женном или ключевом режиме. Напряжение питания на коллекторе изменяется в соответствии с сигналом 34:

где Е_{к т} — напряжение на коллекторе в телефонном режиме; U_Kn — амплитуда напряжения 34.

Этот вид модуляции отличается высокой эффективностью. Для данной схемы действительны соотношения. Следует иметь в виду, что транзистор не допускает кратковременно­го превышения допустимого напряжения на коллекторе е_КЭдоп. Поэтому должно быть тщательно проверено неравенство

(см. рис. 6.18), где Uk— амплитуда радиочастотного напряжения на коллекторе в максимальном режиме при m=t. Соответственно в отли­чие от мощности лампы при анодной модуляции номинальная мощ­ность транзистора равна пиковой:, где nk— КГІД контура [ср. с формулой

Статическая модуляционная характеристика в общем случае

нелинейна. Для многих транзисторных генераторов, исследованных экспериментально, действительна зависимостьгде

5 — эмпирический коэффициент, изменяющийся в пределах

Модуляционная характеристика может быть линеаризована дополни­тельной базовой модуляцией.

Существует еще одна особенность, которую надо учесть при расчете схем коллекторной модуляции. При малых напряжениях на коллекторе происходит смещение коллекторного перехода в прямом направлении под воздействием входного напряжения. Это приводит к непосредствен­ному прохождению колебаний РЧ через открытый коллекторный p-n переход транзистора.

На рис. 6.34 по вертикальной оси отложены значения амплитуды первой гармоники тока Ik1; перемена знака Ik1 означает, что в точке а фаза колебаний в выходной цепи меняется на противоположную. Из-за изменения коллекторного тока на участке 0 — а появляется перемоду­ляция при больших уровнях сигнала, что может привести к нелинейным искажениям. Во избежание этого применяют дополнительную коллек­торную модуляцию предыдущего каскада (т. е. напряжения базы Uб рассматриваемого каскада с коэффициентом модуляции mб=0,75...0,8 Дополнительная модуляция обычно осуществляется на коллекторе предыдущего каскада. Модуляция Uб способствует такхе линеаризации модуляционной характеристики Iк1(Ek)1 .

21 Принципиальная основа фильтрового метода заключается в том, что предварительно получается колебание с AM, а затем с помощью поло­сового фильтра выделяется колебание в желательной боковой полосе и подавляются колебания несущей и в другой боковой. Нарис. 7.10 при­ведены структурная схема однополосного модулятора, состоящая из балансного модулятора и полосового фильтра, и диаграммы спектров сигналов в различных точках этой схемы. Если на входы балансного модулятора подать модулирующее колебание с частотой и

колебание с несущей частотой , то спектр колебания на

выходе модулятора будет состоять из двух боковых полос и сильно подавленной несущей (рис. 7.10,в).

Полоса пропускания полосового фильтра выбирается так, чтобы пропускались составляющие только верхней или только

нижней боковых полос. Спектрыколебаний на выходе

модулятора для этих случаев показаны на

качественные показатели модуляторов, построенных с применением фильтрового метода, обусловлены входящими в них эле­ментами: нелинейность амплитудной характеристики — балансными модуляторами и их числом, подавление нежелательных сигналов — полосовыми фильтрами.

22 фазокомпенсационный способ ОМ

Фазокомпенcационный способ состоит в сложении нескольких AM колеба­ний, причём общее модулирующее напряжение на амплитудные модуляторы пода­ется с различными сдвигами фазы, фазы несущей также сдвинуты одна относи­тельно другой в различных модуляторах. Эти сдвиги фаз выбираются таким обра­зом, чтобы сумма напряжений одной боковой полосы всех колебаний равнялась нулю, в результате чего эта боковая полоса пропадает.

Способ довольно сложен, его наиболее простая реализация - фазоразностный метод, который заключается в сложении двух AM колебаний с подавлением несущеи с помощью балансных модуляторов. Напряжения одной боковой полосы в этом случае синфазны. другой - противофазны, в результате чего они взаимовы­читаются. Схема, реализующая фазоразностный метод, приведена на рис. 7.

Фазовращатели ФВ1 и ФВ2 поворачивают фазу сигналов на 90°. Основная трудность при реализации этого способа заключается в необходимости амплитуд­ного выравнивания сигналов перед сложением и в построении широкополосных фазовращателей.

Существует также фазофильтровый способ, объединяющий достоинства фа- зокомпенсационного и фйльтрофового способов. Он исключает использование низ­кочастотного широкополосного фазовращателя, однако использует промежуточ­ную поднесущую частоту и высококачественный фильтр.

Основные характеристики методов определяют уровень подавления нерабо­чей боковой полосы. Он может быть измерен непосредственно с помощью спек- троанализатора или селективного вольтметра .