Вопросы для самоконтроля знаний по теме лекции 28:
1. Изобразите АМ колебание при модуляции одним тоном с коэффициентом модуляции m = 1 и соответст- вующее ему колебание верхней (нижней) боковой частоты. Опишите колебания. Как изменится вид ко- лебаний при m = 0,5?
2. Представьте схему БМ, соответствующую рис.28.1, при использовании, например, генераторов
с пентодной модуляцией;
с коллекторной модуляцией.
Поясните схемы.
3. Опишите достоинства и недостатки диодного АМГ. Покажите пути протекания составляющих тока диода в схемах рис.28.2. Дайте пояснения.
4. Покажите пути протекания токов в схеме диодного БМ рис.28.4.
5. Укажите на схеме кольцевого БМ рис.28.7 транзисторы, соответствующие АМГ двухтактно-па- раллельного БМ (рис.28.4,б) и АМГ двухтактного БМ (рис.28.4,а). Поясните их соответствие схеме рис.28.5.
6. Определите фазовые сдвиги колебаний ВБП и НБП в схемах многофазной модуляции при n = 3 (рис.28.10,а) и при n = 4, используя (28.4), при соответствующих положительных сдвигах фаз. Какие сле- дует ввести фазовые сдвиги, чтобы выделить другую боковую полосу.
7. Получите соотношения (28.7) и (28.8). Как они изменятся, если один из фазовых сдвигов сделать – 900? А если оба фазовых сдвига сделать по – 900? Какая частота при этом должна быть восстановлена на при- ёмной стороне?
8. Поясните формирование группового однополосного сигнала, соответствующего многоканальному сооб- щению по схеме рис.28.16.
9. Чему будет равна выходная мощность передатчика, если все N сообщений окажутся абсолютно одинако- выми?
10. Почему при
передаче N
сообщений суммарная мощность каналов
передатчика оказывается равной
,
а при передаче одного сообщения по всем
каналам она достигает значенияP~МАКС?
1См. лекцию 24.
2Операцию однополосной модуляции также называюттранспонированием (переносом по частоте)модулирующего сигнала в область более высоких частотс инверсией или без инверсии спектра.
3Передатчики одной боковой полосы (ОБП) обозначаются в зарубежной и часто в отечественной радиолюбительской литературе какSSBпередатчики (от английских словSingleSideBand– одна боковая полоса; используется также написание:SingleSideband).
4При остатке несущей (10…20)% выражение (**) принимает видI~= IА1, К1= (0,8…0,9)I1НОМ. Соответственно выигрыш по мощности будет (0,82…0,92):0,52= 2,56…3,24 раза вместо 4 раз.
5Представляется, что корректнее было бы использовать для рассматриваемых ниже устройств, например, названиемодулируемый генератор по балансной схеме(см. сноску 2 в лекции 24). Тем не менее, в технике радиопередающих устройств принято краткое название «балансный модулятор», отражающее сутьбалансной схемыи однозначно понимаемое специалистами.
6Схема рис.28.1,бвстречается в книгах: Линде Д.П. Радиопередающие устройства. – М.: Энергия, 1969 и Грэй Л., Грэхэм Р. Радиопередатчики. – М.: Связь, 1965. Однако в последней книге неправильно указана полярность подачи модулирующего сигнала.
7Если принять начальное смещение на диоде равным нулю и считать ВАХ диода выходящей из начала координат (рис.28.3), то для получения линейной зависимости амплитуды тока первой гармоники при изменении смещения угол отсечки тока не должен оказываться меньше 600, для чего необходимо иметьUΩ≤Uωcos600= 0,5Uω. В общем случае из-за нелинейности ВАХ диода на нижнем участке, чтобы нелинейные искажения и уровень нерабочих составляющих спектра тока диода не превышали допустимых значений, амплитуда напряжения модулирующего сигнала требуется ещё меньше и должна быть порядка (0,05…0,1)Uω. Получаемый при этом коэффициент модуляции токаm≤ 5…7%.
8Наибольшую опасность представляют комбинационные частотыω±nΩ, так как они могут попасть в полосу, занимаемую полезным сигналом. Например, спектр модулирующих частот ΩМИН…ΩМАКСи приn= 3 оказываетсяω± 3ΩМИН=ω±ΩМАКС. Приn= 2 ещё больше частот может оказаться в полосе.
9Согласованные пары диодов, биполярных и полевых транзисторов (подобно «балансным» транзисторам для двухтактных генераторов. См. лекцию 15).
10При использовании таких фильтров первая поднесущая частота может быть выбрана не выше 25 кГц.
11Можно убедиться в равенстве нулю
результирующего колебания, алгебраически
просуммировав три слагаемых:
12Вектор результирующего колебания несущей частоты совпадает с гипотенузой прямоугольного треугольника, с катетами которого совпадают векторы несущих колебаний фаз. О таких складываемых сигналах говорят, что они находятся в «квадратуре».
13Очевидно, можно говорить о токах, создающих эти напряжения. В данном случае удобнее говорить о напряжениях, что никак не отражается на описании сути рассматриваемого метода. Просто описание получается нагляднее.
14Соответствует так называемой схеме Уивера.
15Обратим внимание, что физический смысл имеют только положительные частоты.
16При АМ с несущей и двумя боковыми полосами занимаемая колебанием полоса частот равна 2FМАКС, а при ОМ с полностью подавленной несущей занимаемая полоса частот (FМАКС–FМИН). При рассматриваемом способе формирования ОБП полоса результирующего колебания в два раза уже: (FМАКС–FМИН)/2.
17Обратим внимание, что при постоянном напряжении (токе), то есть при частотеF= 0, фазовые сдвиги обоих ФНЧ равны нулю.