zrównoważony modulator. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Węzły amatorskiego sprzętu radiowego. Modulatory

 Komentarze do artykułu

Aby uzyskać oscylacje modulowane amplitudą z tłumioną nośną w technologii komunikacyjnej, zwykle stosuje się modulatory zbalansowane diodowo i modulatory pierścieniowe. Działają świetnie przy stosunkowo niskich częstotliwościach, ale przy częstotliwościach powyżej 10 MHz takie modulatory mają słabą dokładność balansowania i odpowiednio tłumienie nośnej. Wynika to z trudności w doborze diod o identycznej charakterystyce oraz szkodliwego efektu bocznikowania pojemności diod, który wzrasta przy HF.

Proponowany zrównoważony modulator (certyfikat autora nr 627560. Biuletyn nr 34 z 5.10.78) jest w dużej mierze pozbawiony tej wady. Wykonany jest zgodnie ze schematem mostka w kształcie litery T (ryc. 1). Sam mostek T zawiera symetryczny transformator wysokiej częstotliwości T1 i dwie rezystancje Z1 i Z2. Mogą być aktywne lub reaktywne (indukcyjne lub pojemnościowe). Współczynnik przenoszenia (stosunek napięcia wyjściowego Uout do napięcia wytwarzanego przez generator nośny G1) mostka T wynosi zero przy warunku Z1==4Z2. Jeśli opór Z2 jest zwiększony. na wyjściu mostka pojawia się napięcie, które jest w fazie z napięciem generatora, ponieważ przeważa prąd w podłużnej gałęzi mostka zawierającej Z1. Jeśli rezystancja Z2 zostanie zmniejszona, to prąd płynący przez lewą (zgodnie ze schematem) połowę uzwojenia transformatora T1 i gałąź poprzeczną - przeważa rezystancja Z2. Na wyjściu w tym przypadku pojawi się napięcie indukowane w prawej połowie uzwojenia i antyfaza do napięcia generatora. W ten sposób, zmieniając rezystancję jednego z ramion mostka zgodnie z częstotliwością audio, można uzyskać sygnał DSB.

Ris.1

Praktyczny schemat modulatora pracującego na częstotliwości nośnej 28 MHz pokazano na ryc. 2. Opór gałęzi podłużnej 7.1 jest pojemnościowy

Ris.2

rezystancja kondensatora C1, a poprzeczna Z2 to pojemność żylaka V1. Napięcie mieszania jest dostarczane do warikapa z rezystora trymera R2, który równoważy modulator. Jeśli źródło polaryzacji ma ujemny zacisk podłączony do wspólnego przewodu, wówczas włączenie żylaków należy zmienić na przeciwne. Pojemność kondensatora C / musi być czterokrotnie mniejsza niż pojemność warikapa przy danym napięciu mieszania. Gdy do żylaka zostanie przyłożone napięcie modulujące dźwięk. jego pojemność zmienia się, a mostek T jest niezrównoważony w jednym lub drugim kierunku, zapewniając modulację amplitudy z tłumieniem nośnej.

Do modulatora przykładane są napięcia nośnej i częstotliwości akustycznej (generatory G1 i G2 można w zasadzie łączyć zarówno szeregowo, jak i równolegle). W tym przypadku impedancja wejściowa dla częstotliwości audio jest bardzo duża i sięga kilkudziesięciu megaomów. Dzięki temu modulator można podłączyć do dowolnego źródła sygnału niskoczęstotliwościowego G2 o wysokiej rezystancji, np. przesuwnika fazowego RC (przy projektowaniu wzbudnicy fazowej SSB). Napięcie modulujące można też przyłożyć w inny sposób: do górnego zacisku kondensatora C5, zmniejszając jego pojemność do 1000...3000 pF, aby uniknąć blokowania wyższych częstotliwości dźwięku. Rezystancja wejściowa będzie wówczas równa rezystancji rezystora obwodu mieszania R1. Silnik rezystora zmiennego R2 należy podłączyć do wspólnego przewodu przez kondensator o pojemności 0.1 ... 10 mikrofaradów.Rezystancja wejściowa modulatora dla generatora częstotliwości nośnej G/ jest znacznie mniejsza. ma charakter pojemnościowy i wynosi około 200 omów.

Ris.3

Kondensator sprzęgający C2 zapobiega przedostawaniu się napięcia akustycznego do wyjścia modulatora. Aby dopasować modulator do obciążenia, używana jest pętla P LIC3C4 dostrojona do częstotliwości sygnału. Z ocenami kondensatorów pokazanymi na ryc. 2, modulator jest w dobrej zgodności z obciążeniem o wysokiej rezystancji (stopień wzmacniający wykonany na lampie lub tranzystorze polowym). Aby dopasować się do obciążenia o niskiej rezystancji, należy zastosować większy kondensator C4, uzyskując maksymalną moc wyjściową modulowanego sygnału. Pętla P zapewnia dobre filtrowanie harmonicznych nośnych o częstotliwościach 2f, 3f itd. Dostosowując tę ​​pętlę, można również uzyskać dobrą liniowość modulatora.

Zniekształcenia nieliniowe podczas pracy modulatora na aktywnym obciążeniu wyglądają następująco: amplituda sygnału wyjściowego z ujemną półfalą napięcia modulującego (gdy pojemność warikapu wzrasta) jest nieco większa niż przy dodatniej. Odpowiada to pojawieniu się drugiej harmonicznej sygnału modulującego. Występowanie zniekształceń tłumaczy się spadkiem wewnętrznej rezystancji pojemnościowej modulatora wraz ze wzrostem pojemności warikapu. Wraz ze wzrostem współczynnika modulacji m zniekształcenia nieliniowe wyraźnie się zwiększają (krzywa 1 na rys. 3). Odpowiedni przebieg sygnału wyjściowego pokazano na rys. 4a.

Ris.4

Opisane zniekształcenia są prawie całkowicie eliminowane przez lekkie rozstrojenie obwodu wyjściowego w górę częstotliwości. gdy jego rezystancja staje się indukcyjna. Przy dalszym rozstrojeniu pojawiają się podobne zniekształcenia (ale kolejna półfala modulowanego sygnału maleje). W ten sposób, regulując obwód za pomocą kondensatora C3, można uzyskać bardzo małe zniekształcenia nieliniowe (krzywa 2 na ryc. 3 i oscylogram na ryc. 4, b). Przy prawidłowo dostrojonym obwodzie chwilowa wartość współczynnika harmonicznych w najgorszym przypadku (amplituda sygnału niskoczęstotliwościowego jest taka, że ​​współczynnik modulacji m odpowiada maksimum krzywej 2 na rys. 3) nie przekracza 2. ..3%. Równoważenie modulatora podczas regulacji konturu nie jest zakłócane. W modulatorze można zastosować dowolny typ varicap o nominalnej pojemności co najmniej 30 pF. Transformator T1 jest uzwojony na rdzeniu pierścieniowym (rozmiar K8x4x2) wykonanym z ferrytu M100NN i zawiera 2x10 zwojów drutu PELSHO 0,25. Można zastosować inne pierścieniowe rdzenie ferrytowe o przepuszczalności od 30 do 400. Obie połówki uzwojenia transformatora nawijane są jednocześnie dwoma drutami złożonymi razem. Następnie początek jednego z nich łączy się z końcem drugiego, tworząc środkową konkluzję. Cewka LI zawiera 20 zwojów tego samego drutu nawiniętych na cylindryczną ramę (rurę) o średnicy 6 mm.

Konfiguracja modulatora jest łatwa. Ustawiając napięcie polaryzacji na rezystorze dostrajającym R2 na około 6 V, z grubsza zrównoważyć modulator z kondensatorem C1 do minimum sygnału nośnej na wyjściu. Dokładne zrównoważenie uzyskuje się poprzez regulację rezystora R2. Następnie, po przyłożeniu sygnału o niskiej częstotliwości, obserwują kształt napięcia wyjściowego za pomocą oscyloskopu o wysokiej częstotliwości (patrz ryc. 4) na kondensatorze C4 Dostosowuję wyjściowy obwód P do maksymalnej amplitudy i minimalnych zniekształceń. Modulator można ustawić bez oscyloskopu, odsłuchując sygnał na odbiorniku komunikacyjnym. Ale w tym przypadku regulacja elementów C1 i R2 odbywa się zgodnie z minimalnym nośnikiem, a C3 - zgodnie z najlepszą jakością i głośnością sygnału.

Eksperymentalną weryfikację modulatora przeprowadzono przy częstotliwości nośnej 28 MHz. Amplituda napięcia częstotliwości nośnej wynosiła 1 V, a amplituda sygnału niskiej częstotliwości wynosiła 4 V. W tym przypadku uzyskano amplitudę sygnału wyjściowego 0,35 V przy tłumieniu nośnej co najmniej 30 dB (minimalna wartość, jaką autor mógł zarejestrować swoim sprzętem pomiarowym).

Podsumowując, należy zauważyć, że modulator może być wykorzystany do uzyskania nie tylko sygnału DSB, ale także konwencjonalnego modulowanego amplitudowo, poprzez znaczne jego niezrównoważenie z kondensatorem C1 i. w ten sposób przywracając nośnik. W tym przypadku można uzyskać bardzo głębokie AM (prawie 100%) z niewielkimi zniekształceniami.

Autor: A.Polyakov (RA3AAE), Moskwa; Publikacja: N. Bolszakow, rf.atnn.ru

Zobacz inne artykuły Sekcja Węzły amatorskiego sprzętu radiowego. Modulatory.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Złamany rekord temperatury zamarzania wody 01.01.2022 Wiedza o tym, jak i dlaczego woda zamienia się w lód, jest niezbędna do zrozumienia szerokiego zakresu naturalnych procesów. Na wahania klimatyczne, dynamikę chmur i obieg wody wpływają przemiany wody i lodu, podobnie jak zwierzęta żyjące w warunkach mrozu. Na przykład żaby drzewne przeżywają zimę na lądzie, pozwalając swoim ciałom zamarznąć. To pozwala im wyjść ze stanu hibernacji szybciej niż gatunki hibernujące głęboko pod wodą bez zamarzania. Kryształki lodu mogą jednak rozerwać błony komórkowe, więc zwierzęta stosujące tę technikę muszą znaleźć sposób na zapobieganie tworzeniu się lodu w ich komórkach i tkankach. Lepsze zrozumienie tego, jak woda zamarza, może prowadzić do lepszego zrozumienia tych ekstremalnych gatunków. Chociaż praktyczna zasada jest taka, że ​​woda zamarza w temperaturze 0 stopni Celsjusza, w pewnych warunkach woda może pozostać płynna w zakresie niskich temperatur. Do tej pory uważano, że zakres ten zatrzymał się na minus 38 stopniach Celsjusza. Trochę niżej - a woda powinna zamarznąć. Po raz pierwszy naukowcom udało się utrzymać kropelki wody w stanie ciekłym w temperaturach do -44 stopni Celsjusza. Otwarcie pomogły bardzo małe kropelki i bardzo miękka powierzchnia. Zaczęli od kropelek o wielkości od 150 nanometrów, nieco większych niż cząsteczka wirusa grypy, do dwóch nanometrów, skupiska zaledwie 275 cząsteczek wody. Ten zakres rozmiarów kropel pomógł naukowcom odkryć rolę rozmiaru w przekształcaniu wody w lód. Ponieważ praktycznie niemożliwe jest obserwowanie procesu zamarzania na tak małą skalę, naukowcy wykorzystali pomiary przewodności elektrycznej – ponieważ lód jest bardziej przewodzący niż woda – oraz światło emitowane w widmie podczerwonym, aby uchwycić dokładny moment i temperaturę, w której następuje transformacja kropel. od wody do lodu. Stwierdzono, że im mniejszy rozmiar kropli, tym zimniej musi być do tworzenia lodu, a dla kropli o wielkości 10 nanometrów i mniejszych, szybkość tworzenia lodu gwałtownie spada. W najmniejszych kropelkach, które zmierzyli, lód nie uformował się, dopóki woda nie osiągnęła -44°C. Odkrycie może znacznie pomóc w zapobieganiu oblodzeniu materiałów wytworzonych przez człowieka, takich jak systemy lotnicze i energetyczne, powiedział Ghasemi. Jeśli woda dłużej zamarza na miękkich powierzchniach, inżynierowie mogą włączyć do swoich projektów mieszankę miękkich i twardych materiałów, aby zapobiec tworzeniu się lodu na tych powierzchniach.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Nanoelement gotowy do lutowania

▪ grafen drzewny

▪ Ryba wydrukowana w 3D

▪ Główny powód nadwagi

▪ Smartfon iQOO U5e

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Iluzje wizualne. Wybór artykułów

▪ artykuł Szkielet w szafie. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Gdzie i kiedy sprzedawano magnetowidy? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Praca na składarkach kasetowych. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Przedłużacz obniżający napięcie. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Cichy wentylator. 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