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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 균형 변조기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 아마추어 무선 장비의 매듭. 변조기 통신 기술에서 억제된 반송파를 사용하여 진폭 변조 발진을 얻으려면 일반적으로 다이오드 균형 및 링 변조기가 사용됩니다. 상대적으로 낮은 주파수에서 잘 작동하지만 10MHz 이상의 주파수에서 이러한 변조기는 균형 정확도가 낮고 그에 따라 반송파 억제가 발생합니다. 이는 동일한 특성을 가진 다이오드를 선택하는 것이 어렵고 HF에서 증가하는 다이오드 커패시턴스의 유해한 션트 효과 때문입니다. 제안된 평형 변조기(저자 인증서 번호 627560. 공보 번호 34(5.10.78 일자))는 이러한 단점이 거의 없습니다. T 자형 브리지 방식에 따라 만들어집니다 (그림 1). T 브리지 자체에는 대칭형 고주파 변압기 T1과 두 개의 저항 Z1 및 Z2가 포함되어 있습니다. 활성 또는 반응성(유도성 또는 용량성)일 수 있습니다. T-브리지의 전달 계수(출력 전압 Uout 대 캐리어 생성기 G1에 의해 발생된 전압의 비율)는 Z1==4Z2 조건에서 2입니다. 저항 Z1가 증가하면. 브리지의 출력에서 Z2을 포함하는 브리지의 세로 분기의 전류가 우세하기 때문에 발전기의 전압과 위상이 같은 전압이 나타납니다. 저항 Z1가 감소하면 변압기 T2 권선의 왼쪽(회로에 따라) 절반과 가로 분기(저항 ZXNUMX)를 통해 흐르는 전류가 우선합니다. 이 경우 출력에서 권선의 오른쪽 절반에 유도된 전압이 나타나고 발전기 전압에 역위상이 발생합니다. 따라서 오디오 주파수에 따라 브리지 암 중 하나의 저항을 변경하여 DSB 신호를 얻을 수 있습니다.
28MHz의 반송파 주파수에서 작동하는 변조기의 실제 다이어그램이 그림 2에 나와 있습니다. 7.1. 세로 분기 XNUMX의 저항은 용량성입니다.
커패시터 C1의 저항, 가로 Z2는 varicap V1의 커패시턴스입니다. 혼합 전압은 변조기의 균형을 맞추는 트리머 저항 R2에서 varicap에 공급됩니다. 바이어스 소스에 공통 와이어에 연결된 음극 단자가 있으면 varicap 포함을 반대 방향으로 변경해야 합니다. 커패시터 C/의 커패시턴스는 주어진 혼합 전압에서 바리캡의 커패시턴스보다 XNUMX배 작아야 합니다. 음파 변조 전압이 varicap에 적용될 때. 커패시턴스가 변경되고 T-브리지는 한 방향 또는 다른 방향으로 불균형하여 캐리어 억제와 함께 진폭 변조를 제공합니다. 반송파 및 오디오 주파수 전압이 변조기에 적용됩니다(제너레이터 G1 및 G2는 원칙적으로 직렬 및 병렬로 모두 연결될 수 있음). 이 경우 오디오 주파수에 대한 입력 임피던스는 매우 커서 수십 메가옴에 이릅니다. 덕분에 변조기는 RC 위상 시프터(위상 SSB 여자기를 설계할 때)와 같은 모든 고저항 G2 저주파 신호 소스에 연결할 수 있습니다. 변조 전압은 다른 방식으로도 적용될 수 있습니다. 커패시터 C5의 상단 단자에 더 높은 사운드 주파수 차단을 방지하기 위해 커패시턴스를 1000 ... 3000pF로 줄입니다. 그런 다음 입력 저항은 혼합 회로 저항 R1의 저항과 같습니다. 가변 저항 R2의 엔진은 용량이 0.1 ... 10 마이크로 패럿 인 커패시터를 통해 공통 와이어에 연결되어야하며 반송파 주파수 발생기 G/에 대한 변조기의 입력 저항은 훨씬 적습니다. 본질적으로 용량성이며 약 200옴입니다.
커플링 커패시터 C2는 사운드 전압이 변조기 출력으로 들어가는 것을 방지합니다. 변조기를 부하와 일치시키기 위해 신호 주파수에 맞춰진 LIC3C4 P-루프가 사용됩니다. 그림에 표시된 커패시터의 정격으로. 2에서 변조기는 고저항 부하(램프 또는 전계 효과 트랜지스터에서 만든 증폭 단계)와 잘 일치합니다. 저저항 부하와 일치시키려면 변조된 신호의 최대 전력 출력을 달성하기 위해 더 큰 커패시터 C4를 사용해야 합니다. P 루프는 2f, 3f 등의 주파수로 반송파 고조파를 잘 필터링합니다. 이 루프를 조정하면 변조기의 우수한 선형성을 얻을 수도 있습니다. 능동 부하에서 변조기가 작동하는 동안 비선형 왜곡은 다음과 같이 나타납니다. 변조 전압의 음의 반파가 있는 출력 신호의 진폭(바리캡의 커패시턴스가 증가할 때)은 양의 것보다 다소 큽니다. 이것은 변조 신호의 1차 고조파의 출현과 동일합니다. 왜곡의 발생은 varicap의 커패시턴스가 증가함에 따라 변조기의 내부 커패시턴스 저항이 감소하는 것으로 설명됩니다. 변조 계수 m이 증가함에 따라 비선형 왜곡이 눈에 띄게 증가합니다(그림 3의 곡선 4). 출력 신호의 해당 파형은 그림 XNUMX에 나와 있습니다. XNUMXa.
설명된 왜곡은 주파수에서 출력 회로를 약간 디튜닝하면 거의 완전히 제거됩니다. 저항이 유도성이 될 때. 더 디튜닝하면 유사한 왜곡이 나타납니다(그러나 변조된 신호의 또 다른 반파는 감소합니다). 따라서 커패시터 C3로 회로를 조정하면 매우 작은 비선형 왜곡을 얻을 수 있습니다(그림 2의 곡선 3 및 그림 4의 오실로그램, b). 적절하게 동조된 회로에서 최악의 경우(저주파 신호의 진폭은 변조 계수 m이 그림 2의 곡선 3의 최대값에 해당함)의 고조파 계수의 순시값은 2를 초과하지 않습니다. ..삼%. 윤곽을 조정할 때 변조기의 균형이 방해받지 않습니다. 변조기에서 공칭 정전 용량이 3pF 이상인 모든 유형의 varicap을 사용할 수 있습니다. 변압기 T30은 M1NN 페라이트로 만든 링 코어(크기 K8x4x2)에 감겨 있으며 PELSHO 100 와이어의 2x10 회전을 포함합니다. 투자율이 0,25~30인 다른 페라이트 링 코어를 사용할 수 있습니다. 변압기 권선의 양쪽 절반은 함께 접힌 두 개의 와이어로 동시에 감깁니다. 그런 다음 그들 중 하나의 시작은 다른 하나의 끝과 연결되어 중간 결론을 형성합니다. 코일 LI에는 직경 400mm의 원통형 프레임(튜브)에 감긴 동일한 와이어 20회가 포함되어 있습니다. 변조기 설정은 쉽습니다. 트리머 저항 R2의 바이어스 전압을 약 6V로 설정하여 커패시터 C1이 있는 변조기를 출력에서 최소 반송파 신호로 대략적으로 균형을 맞춥니다. 미세 균형은 저항 R2를 조정하여 달성됩니다. 그런 다음 저주파 신호를 적용한 후 커패시터 C4에서 고주파 오실로스코프 (그림 4 참조)를 사용하여 출력 전압의 모양을 관찰합니다. 출력 P 회로를 최대 진폭과 최소 왜곡으로 조정합니다. 통신 수신기에서 신호를 들으면서 오실로스코프 없이 변조기를 설정할 수 있습니다. 그러나이 경우 요소 C1 및 R2의 조정은 최소 반송파에 따라 수행되고 C3은 최상의 신호 품질 및 소리 크기에 따라 수행됩니다. 변조기의 실험적 검증은 28MHz의 반송파 주파수에서 수행되었습니다. 캐리어 주파수 전압 진폭은 1V, 저주파 신호 진폭은 4V였다. 이 경우 최소 0,35dB(저자가 측정 장비에 등록할 수 있는 최소값)의 반송파 억제로 30V의 출력 신호 진폭을 얻었습니다. 결론적으로 변조기는 DSB 신호뿐만 아니라 커패시터 C1 및. 따라서 캐리어를 복원합니다. 이 경우 왜곡이 적은 매우 깊은 AM(거의 100%)을 얻을 수 있습니다. 저자: A.Polyakov(RA3AAE), 모스크바; 간행물: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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