調(diào)幅電路工作原理--低電平調(diào)幅電路
常用的電路有如下幾種
1)開關(guān)型二極管平衡調(diào)幅電路
圖5.5-6A是二極管平衡調(diào)幅電路的基本電路,它是按類似推挽電路的接法以抵消載波輸出,得到DSB信號(hào)。調(diào)制信號(hào)UO(設(shè)為單音余弦UOCOSOT)由輸入變壓器T1引入,載波UC=UCCOSWCT經(jīng)變壓器T2加到T1和輸出變壓器T3的中點(diǎn)之間。為提高調(diào)制線必,電路總工作在UC》UO(一般UC﹥10UO)的開關(guān)狀態(tài)。
根據(jù)電路所標(biāo)電壓極性,可見加在二極管VD1和VD2上的電壓分別為
兩個(gè)二極管分別產(chǎn)生電流I1和I2,兩電流以相反方向通過T3一次偶,產(chǎn)生的磁場彼此抵消作用,所以輸出電流I正比于(I1-I2的交流分量,經(jīng)理論分析有
式中G為二極管正向電阻和負(fù)載RL反映到T3一次的電阻相串聯(lián)的等效電導(dǎo);K(WCT)稱開關(guān)函數(shù),它在UC正半周時(shí)等于1,而在負(fù)半周時(shí)等于零,其可按富氏級(jí)數(shù)展開為
I的頻譜如釁5.5-6B所示。UO經(jīng)中心頻率為FC的帶通濾波器后,可得到DSB信號(hào)。
實(shí)用電路不用抽頭的音頻變壓器和輸出變壓器,二極管VD1、VD2反接,0.01UF電容對(duì)高頻接地提供邊帶信號(hào)通路,2K電位器和兩個(gè)47歐電阻用來平衡二極管的正向特性,與二極管并聯(lián)的電容用來使二極管在反向時(shí)表現(xiàn)出相同的電抗。
2)開關(guān)型二極管環(huán)形調(diào)幅電路
如圖5.5-7A所示,電路同樣工作于開關(guān)狀態(tài)。在UC為正半周時(shí),VD1和VD2導(dǎo)通,VD3和VD4截止;在UC為負(fù)半周時(shí),VD3和VD4導(dǎo)通,VD1和VD2截止。由此可見,它相當(dāng)于兩個(gè)極性相反的開關(guān)型二極管平衡調(diào)幅電路。輸出總電流I正比于[(I1-I2)+(I3-I4)]的交流分量。經(jīng)分析有
不難得出I的頻譜如圖5.5-7B所示。UO經(jīng)中心頻率為FC的帶通濾波器后,可得DSB信號(hào)。
圖5.5-7C為環(huán)調(diào)電路的實(shí)用電路。在T1二次級(jí)和T2一次都接入平衡電容器組C1、C2、C3和C4、C5、C6。由于平衡電容器組與分布電容是并聯(lián)的,當(dāng)調(diào)節(jié)可變電容C3和C5時(shí),就可使兩端點(diǎn)到中心點(diǎn)的電容相等。采用電容分壓法,不但平衡了分布電容,而且省去了變壓器中心抽頭。
在環(huán)路中,每臂用兩個(gè)二極管并聯(lián),使四組二極管特性更容易做到一致。與二極管串聯(lián)的固定電阻R(一般選取大于10倍的二極管正向電阻)和電位器RW1、RW2是用來平衡二極管正向電阻)和電位器RW1、RW2是用來平衡二極管正向特性的。
由于環(huán)調(diào)的輸出頻譜較平調(diào)更為純凈,而且環(huán)調(diào)輸出效率較平調(diào)高,所以,環(huán)調(diào)得到更為廣泛的應(yīng)用。
3)模擬乘積平衡調(diào)幅電路
用模擬乘法器(符號(hào)見圖5.5-8A)構(gòu)成產(chǎn)生DSB信號(hào)的平衡調(diào)幅電路是非常合適的,當(dāng)乘法器UX輸入端加入載波信號(hào)UC=UCCOSWCT,UY端輸入調(diào)制信號(hào)UO=UO*COSOT,則可乘法器輸出端得到DSB信號(hào)UO即
式中K為乘法器增益系數(shù)(V-1)。
由上式可見,乘法器與帶通濾波器聯(lián)用,則可輸出SSB信號(hào)。
圖5.5-8B是采用BG314乘法器和運(yùn)放F007組成的平衡調(diào)幅電路。UX、UY為兩個(gè)信號(hào)輸入端RWX、RWY為BG314兩輸入端失調(diào)電壓調(diào)零用電位器。調(diào)節(jié)恒流源偏置電阻RWK,可調(diào)節(jié)乘法器的增益系數(shù)K,一般K=0.1V-1。接入運(yùn)放的目的,是將乘法器雙端輸出轉(zhuǎn)換成單端輸出并使電路有低輸出阻抗,從而提高電流輸出能力。RW2用于對(duì)運(yùn)放調(diào)零。對(duì)于該電路,其輸出電壓UO為:UO=K1UXUY
式中K1為BG314的增益系數(shù)與運(yùn)放增益的乘積(V-1)。
BG314外接元件阻值見表5.5-2。
圖5.5-8C為采用MC1496組成的平衡調(diào)幅電路。