Wysoce liniowy modulator amplitudy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Projektant radioamatorów

 Komentarze do artykułu

Modulator amplitudy mający dobrą liniowość może teoretycznie działać przy częstotliwości sygnału modulacji równej częstotliwości nośnej. Tranzystor Q1 dzieli modulujące napięcie wejściowe na dwa przeciwfazowe sygnały bipolarne. Przełączniki na tranzystorach Q2 i Q3 przechodzą odpowiednio dodatnie i ujemne półcykle prostokątnego nośnika. Przerywane sygnały modulowane (punkty C i D) są sumowane za pomocą rezystorów R5 i R6.

Modulator amplitudy, którego obwód pokazano na rysunku, ma dobrą liniowość i działa, gdy częstotliwość sygnału modulującego zmienia się od zera do połowy częstotliwości nośnej. Liniowość obwodu jest utrzymywana do współczynnika modulacji 97,5%. Połączenie pomiędzy poszczególnymi stopniami odbywa się galwanicznie bez użycia indukcyjności czy dużych pojemności.

(kliknij, aby powiększyć)

Tranzystor Q1 jest rozdzielaczem fazowym sygnału modulującego, podczas gdy sygnał na emiterze Q1 ma przesunięcie fazowe i amplitudę nieco niższą niż poziom wejściowy. Składowa stała sygnału modulującego wynosi około -5 V na emiterze tranzystora Q1 i +5 V na jego kolektorze, gdzie faza sygnału jest przesunięta o 180° względem wejścia. Szybkie przełączniki na tranzystorach Q2 i Q3 przełączają się między nasyceniem a wyłączeniem w odpowiedzi na wejściowy sygnał nośnej. Sygnał ten, korzystnie o kształcie prostokątnym, jest podawany na podstawy odpowiednio tranzystorów Q2, Q3 przez rezystory R1, R2 i diody D1, D2. Diody chronią tranzystory przed zwiększonym napięciem wstecznym baza-emiter, które może wystąpić przy wysokim poziomie nośnej. Kondensatory C1 i C2 służą do skrócenia czasu przełączania tranzystorów Q2, Q3.

Kolektory tranzystorów Q2, Q3 są połączone z wyjściami rozdzielacza faz Q1 poprzez rezystory R3 i R4. Rezystory te służą do oddzielania obwodów pasma podstawowego i pasma podstawowego. W każdym dodatnim półcyklu nośnika sygnał modulujący na kolektorze tranzystora Q1 jest przełączany z wartości średniej 5 V do zera przez tranzystor Q2. W rezultacie na kolektorze tranzystora Q2 powstaje przerywany sygnał modulujący. Podobnie sygnał modulujący na emiterze tranzystora Q1 jest przerywany przez tranzystor Q3, przy czym tranzystor Q3 przechodzi od stanu wyłączenia do nasycenia podczas każdej ujemnej połowy cyklu nośnej.

Nieciągłe sygnały modulujące dodatnie i ujemne są mieszane w prostym obwodzie sumującym składającym się z rezystorów R5 i R6. Po zsumowaniu, składowe częstotliwości przerywacza obecne w nieciągłych sygnałach pasma podstawowego znoszą się nawzajem. Zatem w przypadku idealnej równowagi w widmie sygnału wyjściowego zmodulowanego nie występują składowe o częstotliwości modulacji, a są tylko składowe boczne modulacji. Teoretycznie w tym przypadku możliwe jest zwiększenie częstotliwości sygnału modulującego do górnej granicy równej połowie częstotliwości nośnej bez stosowania złożonej filtracji. Obwiednia sygnału modulowanego jest w tym przypadku przeciwfazowa w stosunku do wejściowego sygnału modulującego.

Napięcie wyjściowe obwodu jest falą prostokątną o modulowanej amplitudzie, która sama zawiera nieparzyste harmoniczne częstotliwości podstawowej. (Widmo sygnału wyjściowego można zapisać jako nwc±wm)m, gdzie wc to częstotliwość nośna, wm to częstotliwość pasma podstawowego, a n=1; 3; 5; ... .) Aby uzyskać sinusoidalną nośną, wyjście musi zostać przefiltrowane. Filtr dolnoprzepustowy może być użyty do wyodrębnienia częstotliwości podstawowej nośnej i jej wstęg bocznych, ponieważ widmo sygnału wyjściowego nie zawiera składowej o częstotliwości modulacji. Jednak w celu odizolowania dowolnej harmonicznej wс konieczne jest zastosowanie filtra pasmowoprzepustowego.

Właściwości częstotliwościowe modulatora zależą głównie od prędkości tranzystorów przełączających. Dla tranzystorów pokazanych na rysunku górna częstotliwość modulowanego sygnału wyjściowego wynosi 1 MHz. Sam modulator ma płaską charakterystykę częstotliwościową i pozostaje liniowy do częstotliwości modulacji 250 kHz, po czym zniekształcenie obwiedni staje się zauważalne nawet dla oka. Przy częstotliwości nośnej 100 kHz i częstotliwości modulacji 1 kHz można uzyskać modulację liniową o głębokości do 95%.

W trybie otwartej pętli maksymalne modulowane kołysanie wyjściowe wynosi 7,4 V przy kołysaniu wejściowym 14 V. Minimalne kołysanie nośnej na wejściu modulatora do wytworzenia fali prostokątnej wynosi 2,8 V. wszelkie niepożądane efekty. Kształt sygnału modulującego może być dowolny.

Możliwe jest również wykorzystanie jako nośnika sygnału sinusoidalnego, jednak pogarsza to proces przerwania. Minimalna wartość nośna fali sinusoidalnej między szczytami wynosi 4 V. Przy częstotliwości nośnej 10 kHz i modulowanym wahaniu sygnału 14 V można uzyskać modulację liniową do 97,5%.

Minimalny poziom wysterowania nośnej nie zmienia się znacząco przy niższych częstotliwościach nośnych. Jednocześnie parametry techniczne modulatora nieco się pogarszają przy wyższych częstotliwościach - maksymalna głębokość modulacji liniowej maleje i staje się równa 94% przy 500 kHz i 88% przy częstotliwości 1 MHz. Przy wyższych częstotliwościach poziom wyjściowy również spada. Aby rozszerzyć zakres częstotliwości, możesz użyć szybszych tranzystorów kluczowych i zmniejszyć impedancje stopni obwodu.

Możliwe jest również zapobieganie spadkowi sygnału wyjściowego przy wysokich częstotliwościach poprzez zwiększenie napięcia zasilania. Maksymalna głębokość modulacji jest teoretycznie ograniczona przez napięcie nasycenia tranzystorów przerywacza; to napięcie nie ma tak silnego wpływu przy wysokich napięciach zasilania. Zastosowanie par rezystorów (R3-R4, R5-R6, R7-R8) dobranych z dużą dokładnością zapewnia równość dodatnich i ujemnych wartości chwilowych wyjściowych sygnałów modulujących.

Autorzy: Santa Fe College (Gainesville, Floryda); Publikacja: N. Bolszakow, rf.atnn.ru

Zobacz inne artykuły Sekcja Projektant radioamatorów.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt 06.05.2024

Dźwięki, które otaczają nas we współczesnych miastach, stają się coraz bardziej przeszywające. Jednak niewiele osób myśli o tym, jak ten hałas wpływa na świat zwierząt, zwłaszcza na tak delikatne stworzenia, jak pisklęta, które nie wykluły się jeszcze z jaj. Najnowsze badania rzucają światło na tę kwestię, wskazując na poważne konsekwencje dla ich rozwoju i przetrwania. Naukowcy odkryli, że narażenie piskląt zebry rombowatej na hałas uliczny może spowodować poważne zakłócenia w ich rozwoju. Eksperymenty wykazały, że zanieczyszczenie hałasem może znacznie opóźnić wykluwanie się piskląt, a pisklęta, które się wykluwają, borykają się z szeregiem problemów zdrowotnych. Naukowcy odkryli również, że negatywne skutki zanieczyszczenia hałasem rozciągają się na dorosłe ptaki. Zmniejszone szanse na rozrodczość i zmniejszona płodność wskazują na długoterminowe skutki, jakie hałas drogowy wywiera na dziką przyrodę. Wyniki badania podkreślają taką potrzebę ... >>

Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

W świecie nowoczesnych technologii audio producenci dążą nie tylko do nienagannej jakości dźwięku, ale także do łączenia funkcjonalności z estetyką. Jednym z najnowszych innowacyjnych kroków w tym kierunku jest nowy bezprzewodowy system głośników Samsung Music Frame HW-LS60D, zaprezentowany podczas wydarzenia World of Samsung 2024. Samsung HW-LS60D to coś więcej niż tylko system głośników, to sztuka dźwięku w stylu ramki. Połączenie 6-głośnikowego systemu z obsługą Dolby Atmos i stylowej konstrukcji ramki na zdjęcia sprawia, że ​​produkt ten będzie idealnym dodatkiem do każdego wnętrza. Nowa ramka Samsung Music Frame jest wyposażona w zaawansowane technologie, w tym Adaptive Audio zapewniający wyraźne dialogi na każdym poziomie głośności oraz automatyczną optymalizację pomieszczenia w celu uzyskania bogatej reprodukcji dźwięku. Dzięki obsłudze połączeń Spotify, Tidal Hi-Fi i Bluetooth 5.2, a także integracji inteligentnego asystenta, ten głośnik jest gotowy, aby zaspokoić Twoje ... >>

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Zakodowane informacje na ekranie telefonu 29.10.2011 Firma Apple złożyła wniosek patentowy, który opisuje niezwykłą technologię „szyfrowania” informacji wyświetlanych na wyświetlaczach urządzeń mobilnych. W zatłoczonym miejscu użytkownik będzie mógł aktywować specjalny tryb, w którym litery i obrazy na ekranie będą zniekształcone do tego stopnia, że ​​będą całkowicie nieczytelne. Aby zamiast mikstury pikseli zobaczyć wymowny obraz, wystarczy, że właściciel smartfona lub tabletu założy specjalne okulary.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Najzimniejsze miejsce w kosmosie

▪ Wierzący żyją dłużej

▪ Żyj szybko - żyj dłużej

▪ Płyta główna Supermicro A1SA7-2750F posiada 17 portów SATA

▪ źródło instynktu macierzyńskiego

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja strony Aforyzmy znanych osób. Wybór artykułu

▪ artykuł Jak patrzeć w wodę. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Kto stworzył pierwsze skrzypce? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Nimfotsvetnik shchitolistny. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Rozszerzenie granic pomiarowych Ts435. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Domowy rezystor drutowy o niskiej rezystancji. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024