|
| |
|
Слаботочка Книги 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 [75] 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 Умножив ток первой гармоники fgi на входное сопротивление контура для этого тока R, получим напряжение на контуре к с амплитудой Ut,m = /aim вх Uk = <alBX= /aim/?Bx(l + ГП COS Qt) sln (dot = sln (Uq t + sm (coo \-Q)t-\-- sin (cDo - Q) t. Сопоставляя данное выражение с выражением (5), убеждаемся в том, что оно соответствует AM колебаниям. Это позволяет сделать следующие выводы: 1. Амплитудная модуляция возможна, если модулируемый усилитель работает в нелинейном режиме.  -Зпо-\- -За + Модулятор Рис. 10.1. Принципиальная схема сеточной амплитудной модуляции. 2. Весь спектр AM колебаний получается за счет умножения двух функций: (1+ mcos Q/) и sin cdq t. Следовательно, процесс амплитудной модуляции заключается в перемножении входных напряжений, имеющих несущую частоту cdq и частоту управляющего сигнала Q. Заметим, что такой эффект дает квадратичный член аи характеристики усилителя. 3. В спектре анодного тока содержится много лишних составляющих, их еще больше при наличии в хаУактеристике членов более высокой степени напряжения и, чем вторая. Значит, нагрузкой усилителя должен быть фильтр (колебательный контур) с полосой пропускания, равной ширине спектра выходного радио9игнала схемы модуляции. На рис. 10.1 показана практическая схема амплитудной модуляции. Напряжение на управлющей сетке Ug лампы модулируемого . -.yJ ч.умме трех напряжении: несущего сигнала Ui с частотой СОо, которое снимается с катушки связи с возбудителем; управляющего сигнала у с частотой Q, которое поступает от модулятора (УНЧ), и исходного напряжения смещения Зо- Конденсатор Сбл небольшой емкости (около 1000 пф) служит для замыкания токов высокой частоты, минуя источники смещения и управляющего сигнала. В анодной цепи включены контур L, С, настроенный на несущую частоту, и источник питания с высокочастотным фильтром Lф, Сф. Изменением управляющего сигнала за один период высокой частоты можно пренебречь, ибо Q<coo. Это позволяет считать, что роль управляющего напряжения сводится к перемещению рабочей точки по характеристике лампы путем изменения напряжения смещения 9g относительно начального значения 9go. Когда лампа работает только на линейной части характеристики как показано на рис. 10.2, а, то среднее значение анодного тока /ао повторяет изменения управляющего сигнала, а амплитуда первой гармоники /aim остастся постоянной, т. е. модуляции нет. Если же использовать нижний сгиб характеристики (рис. 10.2, б), подчиняющийся квадратичному закону (la == azul), то приращения анодного тока будут различными в положительный и отрицательный полупериоды как несущей соо, так и низкой Q частоты и амплитуда тока /aim окажется промодулированной управляющим сигналом (см. нижнюю временн]ю диаграмму справа). Крутизна квадратичной характеристики анодного тока линейна: dUg dUg Т. е. пропорциональна напряжению Ug. Это позволяет считать, что по отношению к входному напряжению несущей частоты данный усилитель линейный с переменным параметром (крутизной) S. Ограничивая рабочую область характеристики ее нижним сгибом, нельзя получить большую колебательную мощность и высокий к. п. д. Более выгодные энергетические соотношения получаются, если лампа усилителя работает с отсечкой анодного тока и достигает критического режима (рис. 10.2, в). Тогда максимумы импульсов анодного тока /а макс следуют за изменениями напряжения смещения 9g. Соответственно изменяется амплитуда первой гармоники анодного тока /aim = /а макс Здесь сказывается также непостоянство коэффициента а, вызванное некоторым изменением угла отсечки 0. Зависимость /aim ОТ напряжсния смещения на управляющей !етке 9g при постоянной амплитуде возбуждения игп называется татической модуляционной характеристикой (рис. 10.3). Так как шпряжение 9g изменяется по закону изменения напряжения управ-(яющего сигнала, модуляционная характеристика позволяет судить  Рис 10 2. Диаграммы работы модулируемого усилителя в случае пользования линейного режима (а), квадратичной характеристики {б режима с отсечкой анодного тока (в). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 [75] 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 |