Разделы сайта

Кольцевой балансный модулятор

Рис.2.8 Кольцевой балансный модулятор: (принципиальная схема)

Кольцевая схема балансного модулятора (рис.2.8.) состоит из входного Tp1 и выходного Тр2 трансформаторов, четырех диодов, включенных в пропускном направлении последовательно друг за другом по замкнутому кольцу: резисторов, предназначенных для компенсации разброса параметров диодов и потенциометра Rб для балансировки схемы.

Положительный полупериод напряжения несущей открывает диоды Д1, Д3 и закрывает Д2, Д4. Модулирующее напряжение вызывает ток по пути: с точки а, диод Д1, первичная обмотка Тр2, диод ДЗ к точке б (либо в обратном направлении). Во вторичной обмотке Тр2 появится импульс тока. В отрицательный полупериод напряжения несущей Ut диоды меняются ролью: Д2, Д4 открыты, а Д1, ДЗ закрыты. Звуковое напряжение создает ток по пути: с точки а, диод Д4, первичная обмотка Тр2, диод Д2 к точке б.

Как видно из схемы, хотя полярность звукового напряжения осталась прежней, направление создаваемого им тока изменилось. Следовательно, изменится также полярность импульса во вторичной обмотке выходного трансформатора. В результате получим последовательность двусторонних импульсов, огибающей которых является полусинусоида. Это указывает на отсутствие несущей частоты. Схема работает аналогично механическому переключателю (рис. 2.10).

В отличие от однополупериодных схем кольцевая схема является двухполупериодной, поскольку в ней используются оба полупериода коммутирующего напряжения (рис. 2.5)

Рис.2.10 Механическая аналогия с переключателем

Важным свойством кольцевого и мостового балансных модуляторов является то, что в выходном напряжении отсутствует частота модулирующего напряжения и её гармоники. Это особенно важно тогда, когда несущая частота выбрана низкой и гармоники модулирующего спектра могут непосредственно попадать в выходной сигнал. Кроме того, если при телеграфной работе предполагается подавать НЧ тон на вход однополосного передатчика, эти схемы БМ предпочтительней, так как они способствуют подавлению паразитных излучений вблизи основного сигнала. Другие схемы БМ в этом случае часто не пригодны.

Кольцевая схема считается лучшей; на ее выходе будет меньше побочных частот, чем в других схемах. Основная энергия содержится в боковых (f±F), т. е, в суммарной и разно-стной комбинационных частотах.

Диодные БМ дают наименьшие нелинейные искажения при модуляции, если амплитуда ВЧ сигнала значительно превосходит модулирующее напряжение. Отношение амплитуд ВЧ к НЧ сигналу берется в пределах 15 :1, Амплитуда ВЧ сигнала обычно составляет несколько вольт это относится к линейному режиму работы БМ ( при относительно высоком уровне напряжения гетеродина, когда характеристику диода в первом приближении можно считать линейной ).

Возможен также и квадратичный режим работы диодного БМ, когда напряжение на диоде не выходит за пределы квадратичного участка характеристики диода. Для большинства диодов это напряжения не превышает 0,2- 0,.5 в.В этом случае отношение напряжения гетеродина к напряжению сигнала можно уменьшить в несколько раз при том же коэффициенте нелинейных искажений. Однако уровень выходного сигнала при квадратичном режиме БМ в несколько раз меньше, чем при линейном, в следствии малых входных напряжений.

Частоты на которых хорошо работают диодные БМ, зависят от типов применяемых диодов и лежат в пределах от десятков КГц до 10-15 МГц.

Общей чертой всех БМ является возможность высокой степени подавления несущей порядка до 35- 40 дБ

Диодные БМ имеют низкие входные характеристики и выходные сопротивления,поэтому применение согласующих устройств обязательно.

Самое читаемое:

Аппаратура цифровой радиосвязи в нелицензируемой полосе частот
Аппаратура цифровой радиосвязи предназначена для решения широкого круга задач беспроводной связи (дистанционного управления, телеметрии, сигнализации и оповещения) на небольших территориях. Она находит применение в инженерных системах жилых микрорайонов, в системах пожарной и охранной сигнализации, в производственно-технологических ...