3. Модуляторы со схемой управления

Кодовый модулятор. Преобразователь двоичного кода в напряжение переменного тока в модуляторе (рис. 7.15) построен на транзисторных ключах, которые подключают сигнал к резнсторному делителю. В исходном состоянии транзисторы VT7 — VT11 открыты. Переменный сигнал с частотой 100 кГц, усиленный транзистором VT6 до амплитуды 2,5 В, подается на базы транзисторов VT1 — VT5 через резисторы R1, где он шунтируется конденсаторами через открытые транзисторы VT7 — VT11. При закрывании любого из транзи­сторов VT7 — VT11 переменный сигнал повторяется одним из транзи­сторов VT1 — VT5 и через резисторный делитель поступает на выход. В зависимости от разряда и количества закрытых транзисторов сиг­нал будет изменяться по амплитуде.

Рис. 7.15 Рис. 7.16

Рис. 7. 17

Для уменьшения габаритов устройства в схеме целесообразно применение микросхем. Вместо резисторной матрицы применяется интегральная микросхема К301НС1, транзисторы VT1—VT6 заменя­ются на две микросхемы К198НТ1, а транзисторы VT7—VT11— на К198НТ13.

Модулятор прямоугольного сигнала. Амплитудный модулятор прямоугольного сигнала (рис. 7.16) работает в широком диапазоне частот. Сигнал с модулирующей частотой поступает в базу тран­зистора VT1, работающего в линейном режиме. С эмиттера и кол­лектора этого транзистора снимаются противофазные сигналы, кото­рые подаются на транзисторы VT2 и VT3 через резисторы R5 и R6. Транзисторы VT2 и VT3 работают в дискретном режиме и переклю­чаются с частотой несущего сигнала. Выходной сигнал модулятора формируется суммирующими резисторами R7 и R8. Модулятор име­ет хорошую линейность, которая сохраняется до коэффициента мо­дуляции 95%.

Импульсный модулятор. В импульсном модуляторе (рис. 7.17) транзистор VT1 работает в линейном режиме как эмиттерный повто­ритель, а транзистор VT2 — в ключевом режиме. Источником пита­ния транзистора VT2 является напряжение в эмиттере транзистора VT1. При отсутствии на Входе I гармонического сигнала на выходе существует импульсный сигнал с амплитудой 5 В. Изменение на­пряжения в базе транзистора VT1, вызванное гармоническим сиг­налом на Входе 1, вызывает изменения коллекторного напряжения транзистора VT2. На выходе появляется модулированный сигнал. В схеме можно получить 100%-ную AM. Если на выходе подклю­чить колебательный контур, настроенный на первую гармонику им­пульсного сигнала, то можно получить AM гармонического сигнала.

Ключевой модулятор. Аналоговый ключ (рис. 7.18) построен на полевых транзисторах. Он состоит из трех каскадов. Общий коэф­фициент ослабления входного сигнала более 100 дБ на частотах от О до 50 МГц. Управление ключами осуществляется дифференциаль­ным усилителем (транзисторы VT8, VT9), Управляющие сигналы с усилителя подаются на затворы полевых транзисторов. Когда транзисторы VT1, VT3 и VT5 открыты, транзисторы VT2, VT4 и VT6 закрыты. Входной сигнал проходит на вход истокового повто­рителя на VT7. В другом состоянии усилителя транзисторы VT1, VT3 и VT5 закрыты, а транзисторы VT2, VT4 и VT6 открыты. В этом случае пары полевых транзисторов VT1 и VT2, VT3 и УТ4, VT5 и VT6, образующие три звена Г-образных аттенюаторов, зна­чительно ослабляют входной сигнал. Для развязки цепей управле­ния в затворах транзисторов VT1, VT3 и VT5 включены резисторы R2, R3 и R5. В схеме вместо каскада управления на транзисторах VT8 — VT10 можно включить интегральную микросхему К122УД1. Дискретный модулятор на транзисторе. Модулятор (рис. 7.19) работает в импульсном режиме. Когда транзистор открыт, то рези­стор R4 подключается к нулевому потенциалу и входной сигнал поступает на оба входа ОУ. На выходе сигмал будет ослаблен на 70-90 дБ. При закрывании транзистора резистор R4 отключается от нулевого потенциала. Операционный усилитель работает с коэф­фициентом усиления, равным единице. В приведенной схеме можно использовать ОУ разных типов.

Рис. 7.18

Рис. 7.19 Рис. 7.20

Переключатель гармонических сигналов. Управление гармони­ческими сигналами в переключателе (рис. 7.20) осуществляется с помощью полевых транзисторов разного типа проводимости Вход­ной сигнал подключается на один из двух выходов Полевые тран­зисторы управляются коллекторным напряжением транзистооа VT3 Отрицательное напряжение открывает транзистор VT1 а положи­тельное — транзистор VT2.