Модулятор

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - увеличение девиации амплитуды выходного сигнала. Модулятор содержит трансформаторы 1 и 8 с обмотками 2,3,4,9 и 10, конденсаторы 5 и 7, элемент с управляемым активным сопротивлением, выполненный в виде полевого транзистора 6, цепь 11 смещения, источник 12 сигнала несущей частоты. Цель достигается введением переключателей 13 и 14, которые имеют два положения. В положении "1 П" паразитная амплитудная модуляция в устройстве равна нулю, а фазовая модуляция равна суммарному значению отклонений фазы несущей частоты под действием модулирующего сигнала в двух колебательных контурах. В положении "2 П" паразитная фазовая модуляция пренебрежимо мала. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) (51) 5 Н 03 С 3/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ.

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4339563/24-09 (22) 08.12.87 (46) 15.02.90. Вюл. Ф 6 (71) Курский политехнический институт (72) И.С. Некрасов и А.С. Романченко (53) 621 . 376. 4 (088. 8) (56) Каганов В.И. Транзисторные радиопередатчики. M.: Эн ергия, 1976, с. 387-400.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1274269, кл. Н 03 С 3/24, 18.10.84 ° (54) МОДУЛЯТОР (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — увеличение девиации амплитуды выходного сигнала. Модулятор содержит трансформаторы 1 и 8 с обмотками 2,3,4,9 и t0, конденсаторы 5 и 7, зл-т с управляемым активным сопротивлением, выполненный в виде полевого транзистора

6, цепь 11 смещения, источник 12 сигнала несущей частоты. Цель достигается введением переключателей 13 и 14, которые имеют два положения. В положении "1 Ц" паразитная амплитуднаямодуляция в устр-ве равна нулю, а фазовая модуляция равна суммарному значению отклонений фазы несущей частоты под действием модулирующего сигнала в двух колебательных контурах. В положении "2 П" паразитная фазовая модуляция пренебрежимо мала. 1 ил.

1543535

Изобретения относится к радиотехнике и может бь,ть использовано для формирования KBK фазомодулированных, так и амплитудно-модулированных сиг5 налов в различных устройствах радиосВязи, радиолокации и при радионзмерЕниях.

Цель изобретения — увеличение девиации амплитуды выходного сигнала.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема модулятора.

Модулятор ссдержит первый трансформатор 1 с первичной обмоткой 2 и

IIIBpBoH 3 H второй 4 BTopH 1HbIMH обмотквми, первый конденсатор 5, элемент с управляемым активным сопротивление, выполненный в виде полевого транз стора 6, второй конденсатор 7,второй т ансформатор 8, который включает пер-20 в чную 9 и вторичную 10 обмотки, цепь 11 смещения, источник 12 сигнала несущей частоты, а также первый 13 и второй 14 переключатели.

Модулятор работает следующим обра- 25 з, ом.

Когда первый 13 и второй 14 переКлючатели находятся в положении "1 П" первая 3 и вторая 4 вторичные обмотки первого трансформатора 1 включены согласно и представляют собой одну

Вторичную обмотку, которая с вторым конденсатором 7 и полевым транзис>"ором 6 составляет первый LC-колеба1ельный контур, а первичная обмотка

9 второго трансформатора 8 с первым конденсатором 5 — второй LC-колебательный контур.

Сигнал с выхода источника 12 сигНала несущей частоты поступает в 40

Первый LG-колебательный контур, настроенный на несущую частоту. Модулирующий сигнал поступает на затвор полевого транзистора 6 и изменяет активное сопротивление его канала. 45

При этом меняется добротность перво:t.о I.С-колебательного контура и, как следствие, осуществляется фазовая

1 модуляция сигнала несущей частоты,а наряду с ней возникает и паразитная

50 амплитудная модуляция. Промодулированный по фазе и амплитуде сигнал с первого 1.С-колебательного контура поступает на второй LC-колебатель1 ный контур в котором также под дейЭ

55 стьием изменения активного сопротив: ения канала полевого транзистора 6 осуществляется фазовая и амплитудная модуляция. При этом за счет включения второго I.Ñ-колебательного контура между средней точкой составной вторичной обмотки первого трансформатора 1 и стоком полевого транзистора 6 амплитудная модуляция сигнала в нем осуществляется в противофазе по отношению к амплитудной модуляции в первом I.Ñ-контуре, т.е. равна нулю, а фазовая модуляция складывается с фазовой модуляцией, возникшей в первом 1.С-контуре,-.е, равна суммарному зна:;енню отклонений фазы несущей частоты под действием модулирующего сигнала в первом и втором 1.С-колебательных контурах.

При этом процессы в модуляторе протекают следующим образом. При поступлении на затвор полевого транзистора 6 напряжения модулирующего сигнала сопротивление его канала меняется в больших пределах. Если его сопротивление мало отличается от нуля (R О) и в рассматриваемый моК мент времени точка а имеет положительный потенциал, а точка б — отрицательный, ток I из точки а протекает через второй конденсатор 7 и канал полевого транзистора 6 к точке б. Ток из точки в при этом протекает через первичную обмотку 9 второго трансформатора 8 и первый конденсатор 5 через канал полевого транзистора 6 к точке б. Ток Iт протекает через первичную обмотку 9 второго трансформатора 8, ссздает на ней падение напряжения U, â€, которое передается на вторичную обмотку 10 второго трансформатора и далее на нагрузку. При этом сдвиг по фазе между напряжениями U и U отсутствует.

В случае, когда сопротивление R под действием напряжения модулирующего сигнала удовлетворяет условию

R +7 О, точка а также в рассматриваемой момент времени имеет положительный потенциал, а точка б — отрицательный, ток I> из точки а через второй конденсатор 7 и первичную обмотку 9 второго трансформатора 8 протекает к точке в. При этом ток I. из точки в через первичную обмотку

9 второго трансформатора 8 и канал полевого транзистора 6 протекает к точке б.

Токи 1з и I создают на первич( ной обмотке 9 второго конденсатора

8 падение напряжения U, которое !

10 равно векторной сумме напряжений, с.оздаваемых ва ней вследствие npot текания токов I и I3.

При выполнении условия Х „ » Х „, где Х вЂ” реактивное сопротивление

С-т второго конденсатора 7, Х„- реактивное сопротивление первичной обмотки 9 второго трансформатора 8, и при изменении К„от нуля до величины К „» О между входным напряжением (U„) и выходным напряжением (U ) фазового модулятора происходит 1 Я о сдвиг по фазе 2 d g>90 . Амплитудная модуляция выходного напряжения (между точками г и д) отсутствуе .

Цепь 11 смещения служит для выбора рабочей точки полевого транзистора

6. Первый конденсатор 5 позволяет настраивать второй LC-колебательный контур в резонанс, что уменьшает энергию, потребляемую им, При нахождении первого 13 и второго 14 переключателей в положении

"2П" первая 3 и вторая 4 вторичные обмотки первого трансформатора 1 включены встречно. При этом процессы в модуляторе протекают следующим образом.Под влиянием модулирующего напряжения, которое подается на зат- вор полевого транзистора 6, сопротивление его канала изменяется в больших пределах. Если это сопротивление стало мало отличаться от нуля (К„=О) и в рассматриваемый момент времени точки а и б имеют положительный потенциал, а точки ж и в— отрицательный, то от точки в к точке а через первичную обмотку 9 второго трансформатора 8 протекает ток

I, а от точки б к точке в через канал полевого транзистора 6 и первич,ную обмотку 9 трансформатора 8— ,ток I . Если при этом выполняется условие Хс„:- Х.„, то для тока I„, сопротивление цепи имеет емкостный характер, а для тока I — индуктивный. Следовательно, токи I „и I z в первичной обмотке 9 трансформатора 8 направлены встречно друг другу.При выполнении условия Х, — Х „з = Х „з взаимная компенсация токов I è I z полная. Результирующий ток первичной обмотки 9 трансформатора 8 равен нулю. Также равно нулю напряжение на выходе модулятора.

В момент времени, когда сопротивление R под взаимодействием моду25

55 лируюшего сигнала станет удовлетворять условию R„» О, а точка а и б также будет иметь положительный потенциал, ток I вследствие R » О стремится к нулю. В этом случае через первичную обмотку 9 второго трансформатора 8 протекает только ток I, . Создаваемое этим током падение напряжения передается на выход модулятора.

Паразитная в данном случае фазовая модуляция пренебрежимо мала, так как токи I H Т в первичной обмотке 9 второго трансформатора 8 протекают встречно и фазовый сдвиг компенсируется.

Формула и з обретения

Модулятор, содержащий первый трансформатор, первичная обмотка которого подключена к выходу источника модулируемого сигнала, а вторичная обмотка соединена в кольцо с первым конденсатором и элементом с управляемым активным сопротивлением, который выполнен в виде полевого транзистора, к затвору которого подключена цепь смещения, а исток полевого транзистора соединен с общей шиной, второй трансформатор, первичная обмотка которого подключена параллельно первому конденсатору,второй конденсатор, первый вывод которого подключен к стоку полевого транзистора, при этом вторичная обмотка второго трансформатора является выходом модулятора, а затвор полевого транзистора является входом модулятора, отличающийся тем, что, с целью увеличения девиации амплитуды выходного сигнала, в него введены первый и второй переключатели, а первый трансформатор снабжен второй вторичной обмоткой, первый вывод которой соединен с выходом первого переключателя, первый вход которого соединен с первым входом второго переключателя и с вторым выводом второго конденсатора, второй вход первого переключателя соединен с вторым входом второго переключателя, с точкой соединения первого вывода первой вторичной обмотки первого трансформатора и первого конденсатора, а выход второго переключателя соединен с вторым выводом второй вторичной обмотки первого трансформатора,