Ответы на экзаменационные вопросы № 1-48 дисциплины "Радиопередающие устройства" (Назначение, классификация и обобщённая схема РПдУ. Магнетронные генераторы), страница 12

                                                    

Если b=T*П, то такие сигналы называются узкополосными,

этими сигналами будем заниматься.

Если β>>1 - широкополосные сигналы. Применение их позволяет резко увеличить помехоустойчивость системы.

В зависимости от того, какой параметр в выражении (1) меняется различают AM и УМ. Выбор вида модуляции зависит от требований, предъявляемых к передатчику.

Будем рассматривать только гармонический модулирующий сигнал:

Также будем считать, что связь U(t) и S(t) линейная , в этом случае AM сигнал запишем:

 ,

                    - индекс амплитудной модуляции .

Uн – напряжение несущей .

При AM:  , соотношение     .  Спектр колебания AM сигнала имеет вид:


Рис.  9.1.1.

На рис.9.1.1 изображена модуляция при гармоническом сигнале.

Если модуляция происходит каким-то спектром частот,  то   спектр АМ (рис.9. 1.2)

../картинки/9_1_2.jpg

Рис.9.1.2.

     - полоса занимаемых частоты.

Рассмотрим характеристики AM сигнала:

1. динамические характеристики

2. статические характеристики.

Динамические характеристики - зависимость глубины модуляции от частоты модулирующего сигнала (рис.9.1.3).

../картинки/9_1_3.jpg

Рис.9.1.3.

Статическая модуляционная характеристика -  зависимость выходного напряжения от модулирующего напряжения.

При AM различают режим молчания (несущей), максимальный режим и минимальный режим.

Амплитуда сигнала в:

максимальном режиме U(t)max = Uh (1 + m)

минимальном режиме U(t)min = Um (1 - m).

Т.е. в максимальном режиме амплитуда AM сигнала при m=l достигает 2UH, а в минимальном режиме - стремится к нулю.


Выражение для мощностей:

При AM средняя мощность увеличивается на 0,5Рнm2 за счёт боковых составляющих. Проанализируем максимальный режим: m=1, Рmах=4РН .

AM можно осуществить в любом каскаде, работающим в режиме усиления. Рассмотрим полупроводниковые модуляторы и способы осуществления АМ. В полупроводниковом модуляторе различают два вида простой модуляции:

1. модуляция смешением .

2.модуляция изменением напряжения на коллекторе.

Кроме того, существует комбинированная модуляция.

27. Методы получения АМ колебаний. Модуляция смещением (схемы, достоинства, недостатки) 36(88,90){315}+

В модулирующем каскаде напряжение смещения  изменяется в соответствии с передаваемым сообщением:

где Есм.н - напряжение смещения номинальное.

На рис.9.2.1  представлена схема модулирующего каскада на транзисторе.


Рис.9.2.1.

Lбл - для того, чтобы напряжение несущей частоты (ВЧ)не попадало на источник модулирующего сигнала. Сопротивление Lбл должно быть велико для напряжения несущей частоты и мало для напряжения модулирующей частоты.

Сбл1 - шунтирует напряжение источника. Сопротивление Сбл1 для частоты несущего колебания должно быть мало.

Здесь невозможно применение автоматического смещения.

Процессы, которые происходят при модуляции смещением удобно рассматривать при помощи статических модуляционных характеристик, которые представляют собой зависимость основных параметров усилителя мощности от Есм.

(Iк1, Iкo, P1, Po,η) = f(Ecm), при этом Ек, Ubx, Рн постоянны; Iкo, Iк1, при изменении Есм, пропорциональны величинам g0(q), g1(q)

Получить 100% неискажённую модуляцию коллекторного тока Iк не удаётся. Нарисуем аппроксимированные характеристики Iкo,Iк1 от Есм (рис 9.2.2):


Рис.9.2.2.

Зная как меняются токи можно построить зависимости мощности по первой гармонике, постоянной мощности, мощности рассеяния и КПД (рис. 9. 2. 3).


Рис.9.2.3.

Для полного использования AЭ по мощности рекомендуется максимальный режим (выбираем критический). Режим молчания выбираем по середине линейного участка статической характеристики.

КПД меняется в течении периода модулирующего сигнала: