Формирование сигналов амплитудной модуляции

May 5, 2012 by admin Комментировать »

Литература: [Л.1], стр. 291-294

[Л.2], стр. 223-227

[Л.3], стр. 254-256

Как известно, амплитудно-модулированный сигнал описывается выражением:

 Эта задача решается с помощью нелинейного усилителя (Рис. 2.6), нагрузкой которого является колебательный контур, настроенный на частоту несущего колебания, и на вход которого поступает сигнал:         

. (2.14)

Выбором напряжения смещения , обеспечим режим без отсечки тока (степенную аппроксимацию ВАХ транзистора):

.                (2.15)

Подстановка (2.14) в (2.15) дает:

.                                  (2.16)

Разделив обе части (2.16) на  получим:

                              (2.17)

Последние два слагаемых в (2.17) представляют собой в соответствии с (2.13) амплитудно-модули-рованный сигнал с коэффициентом  , который выделяется на нагрузке усилителя:

      (2.18)

При однотональной амплитудной модуляции:

.

Подстановка этого выражения в (2.18) после элементарных преобразований дает:

,

где   – коэффициент амплитудной модуляции.

Режим без отсечки тока (степенная аппроксимация ВАХ) позволяет обеспечить .

Для обеспечения больших значений  используют режим с отсечкой тока при аппроксимации:

,  при .                           (2.19)

Подстановка (2.14) в (2.19) после преобразований дает:

 ,

где      – угол отсечки, изменяющийся

                                           в соответствии с изменением .

Амплитуда первой гармоники тока:

,                                     (2.20)

также будет изменяться в соответствии с изменением , а следовательно и .

Амплитуда напряжения на выходе усилителя:

.

Важнейшей характеристикой модулятора является его модуляционная характеристика, т.е. зависимость амплитуды первой гармоники коллекторного тока транзистора от амплитуды  управляющего сигнала, т.е.  . Эта характеристика должна быть линейной в диапазоне изменений   от минимального до максимального значений. Так как амплитуда первой гармоники зависит от угла отсечки как функция Берга [выражение (2.20)], то зависимость  будет линейной в пределах линейного участка . Анализ графика зависимости  (см. рекомендованную литературу) показывает, что эта зависимость имеет линейный характер в пределах . При этом функция Берга изменяется от    до . Зная эти значения можно определить   максимальное значение :

 ,

или подставляя в это выражения формулу (2.20):

.

Источник: Медиченко М.П., Литвинов В.П. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебное пособие. – М.: Изд-во МГОУ, 2011.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты