Белов Л.А., Благовещенский М.В., Богачев В.М. и др. Радиопередающие устройства. Под ред. М.В.Благовещенского, Г.М.Уткина (1982) (1095868), страница 67
Текст из файла (страница 67)
Максимальный режим получается в моменты времени, когда соз Ы = 1, а минимальный при соз Й1 = .1: )дм.„, — — lд мол(!+т). 7А „= !А,м(! — гп); (2! 3) 1кг малс 1К1 мол (1 +гп) 1к! мнм )к1 мол (1 — гп). (21.4) При модуляции мощность, излучаемая антенной, непрерывно изменяется. Мощность, усредненная за период высокой частоты, Рд (111) = 0,5(А ((24 гд = РА мол (1 + пт СОз Ы)а, (2! 5) где Р„м = 0,5!д м„гд — мощность в режиме молчания; гд — сопротивление излучения антенны. Мощность в максимальном и минимальном режимах выражается через мощность в режиме молчания согласно (2!.5) при соз И = -1- 1: РА макс — РА мол (1 +гл) ! А ммн — ! д мол (1 гп) (21.6) При гп = 1 мощность в максимальном режиме в 4 раза больше, чем в режиме молчания, а в минимальном равна нулю.
Среднее значение мощности за период модулирующего сигнала зл Рд д — — — ( Рд „(1-1-тсоз О1) г((Я1) = Рд мол(! +05та) (ха'7) 2п,) о увеличивается по сравнению с мощностью в режиме молчания на 9,8 ~аРа,„а за счет мощности двух боковых частот (гл. 20): Ряо» = 2 9,2бт'Рамоп. (2!.8) Очевидно, что для токов и мощностей в цепи коллектора выражения, связывающие режимы максимальный, минимальный и молчания, получаются аналогичными (21.3) — (21.8). АМ можно осуществить в любом из усилительных каскадов передатчика, если по закону сигнала информации менять фактор модуляции. Под этим термином понимается та причина, которая непосредственно вызывает изменение амплитуды колебаний. Фактором модуляции может быть одно или несколько питающих напряжений, сопротивление управляемых резисторов в цепи антенны, токи питания и др.
Каскад, в котором происходит преобразование сигнала' информации в радиосигнал (модуляция), называют жодулируежогж. Если модулируемый каскад промежуточный, то все следующие за ним каскады передатчика работают в режиме усиления модулированных колебаний. Энергетические и качественные показатели передатчика зависят от того, какое из питающих напряжений меняют при модуляции. Различают два основных вида простой модуляиии: смещением Е, во входной цепи АЭ и напряжением питания коллекторпиой цепи Е, (коллекторная модуляция).
Нередко используют комбинированную модуляцию, при которой меняются одновременно несколько питающих напряжений. 24.2. модуляция смвщйнивм В модулируемом каскаде (рис. 21,1) в соответствии с сигналом информации изменяют смещение на входном электроде АЭ усилителя мощности: Е, = Е,„,„+ (упсозИ. (21.9) Схему УМ при модуляции смещением составляют по обычным правилам (см.
гл. 5), добавляя только источник модулирующего напряжения (уп, который включают последовательно с источником постоянного напряжения Е,„,, задающего смещение в режиме молчания. Работу модулируемого каскада удобно рассматривать с помощью статических модуляционных характеристик (СМХ), которые представляют собой зависимости величин, определяющих режим УМ, от напряжения смещения при условии, что остальные питающие напряжения на электродах АЭ и входное сопротивление ЦСн сохраняют постоянными, например, 1к„!ке, ЄЄт(е и других от Е, при (1„, Е„, й„= сопз(. В 4 3.8 покааано„что составляюшие коллекторного тока 1к„1ко прн вариации напряжения смешения пропорциональны коэффициентам равложения у, (8), уе (0).
Эти аависимостн принципиально нелинейные (рнс. ЗП4), н токи меняются только в недонапрвжеином режиме (НР). Получить 100аю-ную неискаженную модуляцию коллекториого тока смешением не удаетси. Однако для оценки энергетических соотношений при модуляции в НР можно приближенно чаменигь зависимости 1кг (Ее) в 1ка (Ес) прямымн, соединяюшими точку аа. !О' 2Н ЕньУнр думца гхрйу (нр Р Есннн Есина Еснсш Ер ) Еа нас Рнс. 21.1. Схема усилителя мощности при модула- иии смещением а Е,„„„ Рраа Для полного использования АЭ по мощности рекомендуется максимальный режим выбирать критическим„а режим молчания — посредине линейного участка СМХ Ек! (Е,).
Поскольку реальные СМХ нелинейные(рис.21.2,а), коэффициент модуляции при малых нелинейных искажениях получается не более па = 0,6 ... 0,7. Для уменьшения искажений угол отсечки коллекторного тока в максимальном режиме выбирают В„„„, = 110 .. 120'. Из рис. 21.2 видно, что )ко, Р„й и Чо в режимах максимальном и молчания описываются теми же соотношениями, что и ток Екг (21.4)г Ек о монс=ухо нол (1 +гп) Ро монс = Рс нол (1 + гп)! амане ьмсл (1+ пг) Чо маис Чо мол (1 +ПР). (21.12) гвг пирания (!к! = ока = О, есина = е' — (г ) 'б) и точки критического режима (КР), а в перена- Р„Р, пряженном режиме (ПР) считать токи постоян- р ными (рис. 21.2). С помощью идеализированных Р! СМХ токов (рис.
21.2, а) построены СМХ мошностей и электронного КПЕ( (рис. 21.2, б, в). Мош. ность, потребляел»ая от источника питания в цени коллектора, Р ! (Ес) Е о Ка и (21 1О) Есина Еснал Егнам Ер Ю при Е, = сопз! !реняется подобно току )ка (Еср Зависимость полезной щности, Развнвае й в Рис 21 2 Статнче,„не и,„ коллекторной цепи, от Ес дуляиионные характернсш- Ра =О 5 /~<! (Ес) асн (21.!1) ки усилители мощности прн модуляция смещением»оимеет вид параболы Мощность Ррас= Ро (Ес) — коа (а), КП!( (6) н мошно— Р, (Ес), Рассеиваемаа АЭ, менаетсн тоже по 'Степ (в) параболе, но с вершиной при таком Ес, для котоРого Чо = О,б.
Электронный КП)с коллекторной цепи Чо = О,бйа (О)ч, причем й» (О) н ь зависят от Е . Однако для идеализированных СМХ на рис, 21,2, а коэФФициснт Формы д! (О) =!к!//ка сопз1. СМХ коэФФнцвеита использования колл~кторного напряжения $ (Ес) = (гн!Е )и! )г (Еп подобна СМХ тока !к! (ЕЫ, поэтому при й» (О) == сопз! СМХ Чо (Ес) пропорциональна й (Ес) и !к! (Ес). Мощность, потребляемая от источника питания Е„усред/!е!/ная за период модулирующего сигнала Р,„, (режим модуляции), равна мощности а режиме молчания, и на нее нужно рассчитывать источник питания в цепи коллектора: Р,„, = Ра. Электронный КПЛ в режиме модуляции, равный а учетом (21.7) (21.
13) увеличивается по сравнени<о с КПД в режиме молчания за счет мощности боковых полос, но незначительно, поскольку среднестатистическое значение коэффициента модуляции пте ж 0,3. Оценим величину Положим, в максимальном режиме й„ане —— 0,9 и 8„,„, = !10', при этом т),н,л, = 0,63. В режиме молчания согласно (21,12) при /л = 0,7 т),„,„= 0,37, а т)элен = 0,46. Поскольку /пер ж 0,3, то т)э м,л/ер! = 0,39.
Практически наибольшая мощность рассеивается АЭ в режиме молчания, н необходимо проверять, чтобы выполнялось условие Р р„„,„( Р к Для работы модулируемого каскада и минимальными искажениями номинальная полезная мощность АЭ должна быть не меньше мощности Р,„,„, в максимальном режиме: Р ю„) Р, „,„, = Р, „, ( ! -)- пт)а. Расчет каскада начинают а максимального режима, выбрав его по напра. женности критическим при угле отсечки 8м,„= 1!О ..
120', по формулам гл 3. В результате расчета определиют токи, напряжения, мошиости, К!1Д,'сопротив. ление нагрузки и т. д. В режиме молчания рассчитываются мошность источника питания цепи коллектора Р„чол, а также напряжение и мошиость источника смешения Ее„„л Длв этого при заданном т сначала находят ток !к! „= /к! „„,!(! + ю). Затем, зная У, определяют коэффициент разложения ут (8м ) = = /К! /51/ах, по таблицам угол отсечки 8„ел, смешение Еем л = Е'— К! льл — Уьх соз 8м л. Далее рассчитывают постовиную состзпляюшую коллектор- ного тока /ке „„— - ЗУ,ху„(8„оа), мошиостн, потребляемую в режиме молчания Ро мел !кэ мелЕл и Рассеяния Ррае мол Рамон Р> мол ~ (Рк лахЗдесь Р, мол — — Р,маис! (1+ т)а. Амплитуда модулнруюшего напряжения Уп —— В мйнимальиом режиме проверяют выполнения неравенства Е.м, — ип — иах <Узи юлю Мошность Рп, потребляемая от модулятора, определяется напряжением У н 1-й гармоникой звуковой составлиюшей вкодного тока /и> а Ря = О,б/оип.
Значение / находят с помошью СМХ постоянной составляюшей входного тока и /ахэ (Ес). Она иелинейна, но с некоторым запасом приближенно /П вЂ” /,ш „,„„- ахе млл Из-эа нелинейности /вх (Ее) необходимо применять наточннк смеше. ния Е е малым внутренним сопротивлением. В противном случае падение с мол напряженна на нем, эависяшеа от амплитуды Уп, будет меняться н появятся нелинейные искажения. Мошность Р модулятора невелика н соэтавляет несколько процентов от и Р . В атом достоинство модуляции смешением, поэтому обычно ее осушествт мол.
ляют в одном нз промежуточных кэакздов передатчика на малом уровне мощности. Передатчики с модуляцией смешением имеют низкий КПД, что препятствует их применению в радиовещании и системах профессиональной связи. Такой способ модуляции используется, например, в телевидении, где видеосигнал имеет широкую полосу (до 6 Мрц). Поскольку широкополосный модулятор легче выполнить маломощным, приходится мириться о низким КПД передатчика. 2ИЗ.
УСИЛЕНИЕ МОДУЛИРОВАННЫХ КОЛЕБАНИЙ В многокаскадном передатчике все каскады после модулируемого работают в режиме усиления модулированных колебаний. При этом на вход АЭ подается модулированное напряжение возбуждения (2!.!6) и„- 0„, „,в (! + т„соз ()О соз ш(, где тах — коэффициент модуляции напряжения возбуждения. В общем случае он может отличатьси от коэффициента модуляции коллекторного тока.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
