平衡调制器。方案、说明

平衡调制器。无线电电子电气工程百科全书

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为了在通信技术中获得抑制载波的调幅振荡，通常使用二极管平衡和环形调制器。它们在相对较低的频率下工作得很好，但在 10 MHz 以上的频率下，这种调制器会受到平衡精度的影响，因此也会受到载波抑制的影响。这是由于难以选择具有相同特性的二极管以及二极管电容在高频时增加的有害分流效应。

所提议的平衡调制器（作者证书编号 627560。公告编号 34，日期为 5.10.78 年 1 月 1 日）在很大程度上没有这个缺点。它是根据 T 形桥方案制作的（图 1）。 T 桥本身包含一个对称的高频变压器 T2 和两个电阻 Z1 和 Z1。它们可以是有源的或无功的（电感或电容）。在 Z4= =2Z2 的条件下，T 桥的传递系数（输出电压 Uout 与载波发生器 G1 产生的电压之比）为零。如果电阻 Z2 增加。在电桥的输出端出现与发电机电压同相的电压，因为包含 Z1 的电桥纵向支路中的电流将占优势。如果电阻 Z2 减小，则流过变压器 TXNUMX 的左（根据方案）绕组的一半和横向支路的电流 - 电阻 ZXNUMX 将占上风。在这种情况下，在输出端会出现一个电压，该电压在绕组的右半部分感应，与发电机电压反相。因此，通过随音频及时改变桥臂之一的电阻，就可以得到一个DSB信号。

平衡调制器
Ris.1

工作在 28 MHz 载波频率的调制器的实际示意图如图 2 所示。 7.1.纵支XNUMX的电阻是容性的

平衡调制器
Ris.2

电容C1的电阻，横向Z2是变容二极管V1的电容。混合电压从微调电阻器 R2 提供给变容二极管，以平衡调制器。如果偏置源有一个连接到公共线的负极端子，则应将变容二极管的包含更改为相反。在给定混合电压下，电容器 C / 的电容必须比变容二极管的电容小四倍。当声波调制电压施加到变容二极管时。它的电容发生变化，T 桥在一个方向或另一个方向上不平衡，从而提供具有载波抑制的幅度调制。

载波电压和音频电压施加到调制器（原则上，发生器 G1 和 G2 可以串联和并联连接）。在这种情况下，音频的输入阻抗非常大，达到几十兆欧。因此，调制器可以连接到任何高阻 G2 低频信号源，例如 RC 移相器（当设计相位 SSB 激励器时）。调制电压也可以以不同的方式施加：施加到电容器 C5 的上端子，将其电容减小到 1000 ... 3000 pF，以避免阻塞较高的声音频率。输入电阻将等于混合电路电阻器 R1 的电阻。可变电阻R2的引擎应通过一个容量为0.1…10微法的电容器连接到公共导线上，载频发生器G/的调制器的输入电阻要小得多。它本质上是电容性的，大约为 200 欧姆。

平衡调制器
Ris.3

耦合电容器 C2 可防止声音电压进入调制器输出。为了使调制器与负载匹配，使用了 LIC3C4 P 环，调谐到信号频率。电容器的额定值如图所示。如图2所示，调制器与高阻负载（灯或场效应晶体管上的放大级）非常吻合。为匹配低阻负载，应使用较大的电容C4，以实现调制信号的最大功率输出。 P 环路可以很好地过滤频率为 2f、3f 等的载波谐波。通过调整此环路，您还可以实现调制器的良好线性度。

调制器在有源负载上运行期间的非线性失真如下所示：调制电压的负半波（当变容二极管的电容增加时）输出信号的幅度略大于正半波。这相当于调制信号的二次谐波的出现。失真的发生可以通过调制器的内部电容随着变容电容的增加而减小来解释。随着调制因子 m 的增加，非线性失真显着增加（图 1 中的曲线 3）。输出信号的相应波形如图 4 所示。 XNUMXa。

平衡调制器
Ris.4

通过输出电路频率上的轻微失谐，所描述的失真几乎完全消除。当其电阻变为感性时。随着进一步失谐，会出现类似的失真（但调制信号的另一个半波会减少）。因此，通过用电容器C3调整电路，可以实现非常小的非线性失真（图2中的曲线3和图4中的波形图，b）。通过正确调谐的电路，在最坏情况下（低频信号的幅度使得调制系数 m 对应于图 2 中曲线 3 的最大值）谐波系数的瞬时值不超过 2。 ..3%。调整轮廓时调制器的平衡不会受到干扰。在调制器中，您可以使用标称电容至少为 30 pF 的任何类型的变容二极管。变压器 T1 缠绕在由 M8NN 铁氧体制成的环形磁芯（尺寸 K4x2x100）上，并包含 2x10 匝 PELSHO 0,25 线。您可以使用磁导率为 30 至 400 的其他铁氧体环形磁芯。变压器绕组的两半同时缠绕，两根导线折叠在一起。然后其中一个的开头与另一个的结尾相连，形成中间的结论。线圈LI包含20匝缠绕在直径为6mm的圆柱形框架（管）上的相同电线。

设置调制器很容易。通过将微调电阻器 R2 上的偏置电压设置为约 6 V，可将调制器与电容器 C1 大致平衡至输出处载波信号的最小值。通过调节电阻R2 可以实现精细平衡。然后，在施加低频信号后，他们使用高频示波器（见图 4）观察电容器 C4 上的输出电压形状。我将输出 P 电路调整到最大幅度和最小失真。您可以在没有示波器的情况下设置调制器，监听通信接收器上的信号。但在这种情况下，元件 C1 和 R2 的调整是根据最小载波进行的，而 C3 则是根据信号的最佳质量和响度进行的。

调制器的实验验证是在 28 MHz 的载波频率下进行的。载频电压幅值为1 V，低频信号幅值为4 V。在这种情况下，输出信号幅度为 0,35 V，载波抑制至少为 30 dB（作者可以用他的测量设备记录的最小值）。

总之，应该注意的是，调制器不仅可以用来获得 DSB 信号，还可以用来获得传统的调幅信号，方法是通过电容器 C1 和从而恢复载体。在这种情况下，您可以获得非常深的 AM（几乎 100%）且失真度很低。

作者：A.Polyakov (RA3AAE)，莫斯科；出版物：N. Bolshakov，rf.atnn.ru

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