Амплитудная сеточная и базовая модуляция

Схемы соединения модулируемого каскада (ВЧ генератора) и амплитудного модулятора с помощью трансформатора при сеточной и базовой модуляции приведены на рисунке

В соответствии определением статической модуляционной характеристики при сеточной модуляции это есть зависимость 1-й гармоники анодного тока ВЧ лампового генератора I_al от постоянного напряжения смещения на сетке лампы Е_с в динамическом режиме работы (а); при базовой модуляции - зависимость 1-й гармоники коллекторного тока ВЧ транзисторного генератора I_К1 от постоянного напряжения смещения на базе Е_Б в динамическом режиме работы (б).

На характеристиках точке 1 соответствует режим молчания или несущей, точке 2 - максимальный, точке 3 - минимальный режим. Чем меньше графики модуляционных характеристик I_al(Е_с) и I_К1(Е_Б) отклоняются от прямой линии, тем меньше уровень нелинейных искажений передаваемого сообщения за счет амплитудной модуляции. Для получения линейности этих графиков точка 2 на них должна соответствовать граничному режиму работу, а все остальные - недонапряженному. При этом КПД генератора на протяжении всей характеристики меняется по линейному закону, уменьшаясь начиная с точки 2.

Необходимость обеспечения при m=1 пиковой мощности, в четыре раза превосходящей мощность в режиме молчания, и соблюдение линейности статической модуляционной характеристики - два сложно выполнимых требования, предъявляемые к радиопередатчикам с сеточной и базовой амплитудной модуляцией. При этом в пиковой точке (точка 2) все параметры генераторной лампы и транзистора не должны превосходить предельно допустимых параметров на данные электронные приборы. При модуляции это означает, что при m=1 для получения мощности в режиме молчания, равной Р₁, следует выбрать ВЧ транзистор мощностью Р_1макс=4Р₁. В пиковой точке напряжение на коллекторе генераторного транзистора:

U_КЭмакс=Е_К(1+x_макс),

где x_макс - коэффициент использования коллекторного напряжения в максимальном режиме работы.

Из U_КЭмакс=Е_К(1+x_макс),следует, что при m=1 и x_макс, близким к 1, напряжение питания для генераторного транзистора следует устанавливать два раза меньше допустимого напряжения коллектор-эмиттер: Е_К=0,5U_КЭдоп. Мощность модулятора при сеточной и базовой модуляции на 1-2 порядка меньше, чем соответственно при анодной и коллекторной модуляции.

Расчет ВЧ генератора при всех видах АМ начинается с максимального режима, мощность в котором определяется согласно Р_1макс=Р_1мол(1+m)²; Р_1мин=Р_1мол(1–m)². По напряженности этот режим во всех случаях является граничным. Затем рассчитывается режим молчания и определяется требуемая мощность амплитудного модулятора.