6.1.3. Колекторна (стокова, анодна) амплітудна модуляція

При цьому методі амплітудної модуляції керуюча напруга звукової частоти U_Ω подається на колектор (сток, анод) активного елемента ГЗЗ Статична модуляційна характеристика і форма вихідного струму зображені на малюнку 6.7.

Мал. 6.7. Колекторна амплітудна модуляція, її статична модуляційна характеристика і форми струму.

Якщо кваліфікувати СМХ як залежність вихідного струму від напруги на електроді, куди подається напруга звукової частоти, то для колектор­ної (стокової, анодної) амплітудної модуляції це фактично вихідна характеристика , , . Для біполярного транзистора вона зображена на мал. 6.6а і, як відомо, така характеристика має лінійну область і та нелінійну область 2 (режим насичення). При аналізі цієї СМХ видно, що лінійна залежність знаходиться в області насичення, тому при цьому режимі можлива амплі­тудна модуляція, що відповідає перенапруженому режиму роботи актив­ного елементу. В декілька іншому масштабі ця характеристика зображе­на на мал. 6.66, де робоча точка А вибирається посередині лінійної ділянки. Одночасно з керуючою напругою U_Ω на колектор (сток, анод) потрібно подавати напругу живлення, тому на мал. 6.6в показаний вигляд цієї напруги. При стабільному опорі паралельного контура R_ер нахил динамічної характеристики ГЗЗ залишається постійним, тому при зміні фактично напруги живлення по закону модулюючої напруги U_Ω вона переміщується паралельно (мал. 6.7г), створюючи при цьому фор­ми струму колектора з сплощеною вершиною при критичному режимі до появи зворотнього викиду в імпульсі колекторного струму при сильно перенапруженому режимі (мал.6.7д). Одначе амплітуда цих спотворених імпульсів змінюється по закону модулюючої напруги U_Ω (показана пунктиром). Якщо контур, ввімкнений в колекторне коло, має велику добротність (якраз це і зумовлюється перенапруженим режимом де кон­тур має великий опір R_ер ), то він виділяє з цих спотворених імпульсів першу гармоніку І₁ і напруга, яка виділяється на контурі U_конт= І₁ R_ер =α₁ І_mR_ер

змінюється по амплітуді пропорціонально зміни амплітуд імпульсів І_m тобто, на контурі одержується коливання з амплітудною модуляцією (мал. 6,7е).

Практичні схеми колекторної (стокової, анодної) модуляції зображені на мал. 6.8.

При послідовному живленні колекторного кола ГЗЗ (мал. 6.8а) напруга модулюючого сигналу вводиться послідовно з напругою живлення Е_к . Джерелом керуючої напруги може бути трансформаторний каскад модулятора, який зібраний на біполярному транзисторі VT2. На вхід транзистора ГЗЗ VT1 подана напруга несучої частоти U_ω. Цей транзистор при допомозі E_зм поставлений в режимі відсічки (нагадаємо, що такий режим потрібний для одержання амплітудної модуляції).

В коло колекторного живлення ввімкнений загороджуючий дросель L_др

для усунення проникнення несучої частоти в коло модулятора. Оскільки опір контура для транзистора в перенапруженому режимі повинен бути великим, то він ввімкнений в коло колектора повністю.

Мал. 6.8. Практичні схеми колекторної, стокової і анодної

амплітудної модуляції.

Блокуючий конденсатор С_бл закорочує нижній вивід контура

L_к С_к на корпус по несучій частоті, щоб успішно зняти падіння напруги U_конт тільки з паралельного контура відносно корпуса.

При паралельному живленні стокового кола в вигляді модулятора можна використовувати звичайний резистивний підсилювальний каскад (мал. 6.8б). Напруга на колекторі транзистора VТ1 модулятора має постійну і змінну напругу, яка може бути використана ,як для живлення польового транзистора VТ2, так і зміни цієї напруги по закону мо­дулюючої напруги U_Ω , що дозволяє здійснити стокову амплітудну модуляцію. Аналогічно змінюється анодна амплітудна модуляція в схемі 6.8в, де модулююча напруга U_Ω з вторинної обмотки модулюючого трансформатора ввімкнена послідовно з джерелом живлення

Е _а1. Моду­лятор дуже часто в таких схемах представляє собою двотактну схему (показане лише вихідне коло модулятора на лампах VL1 і VL2 ), оскільки розглянутий тип амплітудної модуляції потребує значної амплітуди керуючої напруги U_Ω