Основы радиоэлектроники и связи
9. Функциональные преобразования сигналов в нелинейных электронных цепях : 9.3. Преобразование сигналов в НЭ с полиномиальной ВАХ
|
Основы радиоэлектроники и связи |
|
9. Функциональные преобразования сигналов в нелинейных электронных цепях : 9.3. Преобразование сигналов в НЭ с полиномиальной ВАХ |
|
9.3.5 Амплитудный модулятор
На входе амплитудного модулятора
действует сумма низкочастотного (например гармонического) сигнала
и высокочастотного несушего колебания: Ограничим второй степенью нелинейность ДПХ нелинейного элемента в рабочей точке: Тогда, подставляя сумму входных сигналов, получим:
Совокупность подчеркнутых составляющих образует спектр тока амплитудно-модулированного
сигнала с частотой модуляции При прохождении такого тока
через полосовой фильтр со средней частотой
Рис.3 При наличии в ДПХ нелинейного
элемента более высоких степеней спектр выходного тока получается более
сложный, появляются дополнительные составляющие с частотами Если низкочастотный (модулирующий)
сигнал является сложной функцией времени и его спектр сосредоточен в полосе
(
Рис.3 В настоящее время разработан ряд микросхем, осуществляющих перемножение двух сигналов. Это позволяет использовать их в схемах амплитудной модуляции и в схемах получения балансной модуляции (амплитудной модуляции с подавленной несущей). Блок схемы модуляторов БАМ и АМ представлены на рис.4.
Рис.4 |
|
© Андреевская Т.М., РЭ, МГИЭМ, 2004 |
|
, причем 
.
.
и глубиной модуляции 
(размерность 
- 
, а размерность
равна 
).
и полосой,
достаточной для выделения составляющих с частотами 
и подавления составляющих с частотами 
и 
, на выходе
фильтра получится амплитудно-модулированное колебание. Рис.3 демонстрирует
преобразование спектров в системе НЭ+фильтр.
где k=2,3,…n,
где n- наивысшая степень полинома, что свидетельствует о нелинейном преобразовании
модулирующей функции (
) в огибающую амплитудно-модулированного сигнала.
Поэтому при построении амплитудного модулятора следует тщательно выбирать
смещение и диапазон изменения мгновенных значений входного сигнала, чтобы
обеспечить работу на квадратичном участке ДПХ.
), то при работе на квадратичном участке в выходном токе появляются
составляющие с частотами 
, образующие АМ-колебание (рис.3).
После прохождения через полосовой фильтр получим выходное АМ-колебание.
