Балансные модуляторы

Модуляторы, которые осуществляют подавление несущей и передачу одной боковой полосы, называются балансными. Сигнал U_, подаваемый через трансформатор Тр₁ (рис.3,а), при отсутствии несущей не поступает на трансформатор Тр₂, так как диоды Д₁ и Д₂ включаются встречно. Когда положительная полуволна поступает на точку 3 трансформатора Тр₃, ток протекает через диоды, как показано стрелками, и диоды открываются, в результате чего падение напряжения на них уменьшается почти до нуля. Это обеспечивает протекание тока через диоды от сигнала U_{ .} Процесс открывания диода условно показан на характеристике (рис 1,б).

Н апряжение несущей U_0 создает смещение U_см, и токи сигнала U_ замыкаются через трансформатор Тр₂. Воздействуя на диод Д₁ или Д₂ в зависимости от полярности сообщения в данный момент времени, сигнал U и несущая будут образовывать ряд колебаний (в том числе несущую и два боковых). И так как несущая на фильтр ПФ не поступает (она подается к средним точкам трансформатора Тр₂ и Тр₁, вследствие чего токи, разветвляясь, создают равные и противоположные м. д. с. в обмотках, которые наводят взаимокомпенсирующие магнитные потоки), то с выхода трансформатора Тр₂ будут сниматься боковые частоты ₀- и ₀+. Одна из этих частот при помощи фильтра выделяется (например верхняя, как на рис 3,а), а другая подавляется.

Между плечами балансного модулятора всегда имеет место некоторая асимметрия, поэтому несущая частота не компенсируется полностью. Кроме того, на выходе Тр₂ присутствует частота  и ее гармоники. Для избавления от гармоник частоты модуляции применяются специальная схема балансного модулятора, так называемый кольцевой модулятор (рис 3,б).

Эта схема представляет параллельное включение двух балансных модуляторов на диодах Д₁- Д_4. При положительных полуволнах несущего колебания работает только первый модулятор (диоды Д_1, Д₂ открыты, а диоды Д_3, Д₄ закрыты). При отрицательных полуволнах работает только второй модулятор (диоды Д_3, Д₄ открыты, а диоды Д_1, Д₂ закрыты).

П олной компенсации гармоник в кольцевом модуляторе достичь не удается, однако их оказывается значительно меньше, чем в балансном модуляторе. Так, при идеальной симметрии спектр на выходе балансного модулятора состоит из нечетных гармоник сообщений (F_, 3F_, 5F_) и боковых частот всех гармоник несущей частоты F_0, образованных нечетными гармониками частоты F_.

В кольцевом модуляторе остаются только боковые частоты нечетных гармоник частоты F_0, образованных нечетными гармониками частоты F_.

Кольцевые модуляторы

Между плечами балансного модулятора всегда имеет место некоторая асимметрия, поэтому несущая частота не компенсируется полностью. Кроме того, на выходе Тр₂ присутствует частота  и ее гармоники. Для избавления от гармоник частоты модуляции применяются специальная схема балансного модулятора, так называемый кольцевой модулятор (рис 3,б).

Э та схема представляет параллельное включение двух балансных модуляторов на диодах Д₁- Д_4. При положительных полуволнах несущего колебания работает только первый модулятор (диоды Д_1, Д₂ открыты, а диоды Д_3, Д₄ закрыты). При отрицательных полуволнах работает только второй модулятор (диоды Д_3, Д₄ открыты, а диоды Д_1, Д₂ закрыты).

Полной компенсации гармоник в кольцевом модуляторе достичь не удается, однако их оказывается значительно меньше, чем в балансном модуляторе. Так, при идеальной симметрии спектр на выходе балансного модулятора состоит из нечетных гармоник сообщений (F_, 3F_, 5F_) и боковых частот всех гармоник несущей частоты F_0, образованных нечетными гармониками частоты F_.

В кольцевом модуляторе остаются только боковые частоты нечетных гармоник частоты F_0, образованных нечетными гармониками частоты F_.