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 транзисторыVT7—VT11 открыты. Переменный сигнал с частотой 100 кГц, усиленный транзисторомVT6 до амплитуды 2,5 В, подается на базы транзисторовVT1—VT5 через резисторыR1, где он шунтируется конденсаторами через открытые транзисторыVT7 — VT11. При закрывании любого из транзи­сторовVT7 — VT11 переменный сигнал повторяется одним из транзи­сторовVT1 — 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 транзисторыVT7—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 тран­зистораVT1, работающего в линейном режиме. С эмиттера и кол­лектора этого транзистора снимаются противофазные сигналы, кото­рые подаются на транзисторыVT2 иVT3 через резисторыR5 иR6. ТранзисторыVT2 иVT3 работают в дискретном режиме и переклю­чаются с частотой несущего сигнала. Выходной сигнал модулятора формируется суммирующими резисторамиR7 иR8. Модулятор име­ет хорошую линейность, которая сохраняется до коэффициента мо­дуляции 95%.

Импульсный модулятор. В импульсном модуляторе (рис. 7.17) транзисторVT1 работает в линейном режиме как эмиттерный повто­ритель, а транзисторVT2 — в ключевом режиме. Источником пита­ния транзистораVT2 является напряжение в эмиттере транзистораVT1. При отсутствии наВходе I гармонического сигнала на выходе существует импульсный сигнал с амплитудой 5 В. Изменение на­пряжения в базе транзистораVT1, вызванное гармоническим сиг­налом наВходе 1, вызывает изменения коллекторного напряжения транзистораVT2. На выходе появляется модулированный сигнал. В схеме можно получить 100%-нуюAM. Если на выходе подклю­чить колебательный контур, настроенный на первую гармонику им­пульсного сигнала, то можно получитьAM 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 (транзисторыVT8, VT9), Управляющие сигналы с усилителя подаются на затворы полевых транзисторов. Когда транзисторыVT1, VT3 иVT5 открыты, транзисторыVT2, VT4 иVT6 закрыты. Входной сигнал проходит на вход истокового повто­рителя наVT7. В другом состоянии усилителя транзисторыVT1, VT3 иVT5 закрыты, а транзисторыVT2, VT4 иVT6 открыты. В этом случае пары полевых транзисторовVT1 иVT2, VT3 иУТ4, VT5 иVT6, образующие три звена Г-образных аттенюаторов, зна­чительно ослабляют входной сигнал. Для развязки цепей управле­ния в затворах транзисторовVT1, VT3 иVT5 включены резисторыR2, R3 иR5. В схеме вместо каскада управления на транзисторахVT8—VT10 можно включить интегральную микросхему К122УД1. Дискретный модулятор на транзисторе. Модулятор (рис. 7.19) работает в импульсном режиме. Когда транзистор открыт, то рези­сторR4 подключается к нулевому потенциалу и входной сигнал поступает на оба входа ОУ. На выходе сигмал будет ослаблен на 70-90 дБ. При закрывании транзистора резисторR4 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 транзисторVT1 а положи­тельное — транзисторVT2.