5- мавзу. Ам сигналларни хосил килиш ва детектрлаш

Транзисторли амплитуда модулятори АМ сигналларни олишда транзисторли модуляторлар модуляцияловчи сигнал актив элементларнинг қайси учлари орасига берилганига қараб фарқланадилар.

1. 
   Ташувчи сигнал u_ω(t) ва модуляцияловчи сигнал u_m(t) биполяр транзисторнинг база-эмиттер оралиғига берилган бўлса, база модуляцияси деб аталади.
   
2. 
   Ташувчи сигнал u_ω(t) база-эмиттер оралиғига ва модуляцияловчи сигнал u_m(t) коллектор-эмиттер оралиғига берилган бўлса коллектор модулятори деб аталади.
   
3. 
   Ташувчи сигнал u_ω(t) база-эмиттер оралиғига, модуляцияловчи сигнал бир вақтнинг ўзида база-эмиттер ва коллектор-эмиттер оралиғига берилса бундай модулятор мураккаб модуляция тури ҳисобланади.
   

Майдон транзисторлари ва электрон лампалардаги модуляторлар ҳам юқоридагиларга ўхшаш номланадилар. Масалан: затвор орқали модуляция, сток орқали модуляция, бошқариш тури орқали модуляция ва анод орқали модуляция.
Мисол тариқасида майдон транзисторидан фойдаланиб АМ сигнал олиш жараёни билан танишамиз. Майдон транзисторли модуляторнинг нисбатан соддалаштирилган электр схемаси 6.6-расмда келтирилган.

5.6-расм. Майдон транзисторли модуляторнинг соддалаштирилган схемаси.

6.7-расм. Майдон транзисторли модуляторининг ишлашига оид вақт диаграммалари.

Транзистор характеристикасини синиқ чизиқ билан аппроксимациялаймиз. Иш нуқта Е_с – сижиш кучланиши орқали орқали А нуқтада ўрнатилган. t₁ нольдан бошлаб U_m(t) кучланиш E_c билан бирга

, (6.17)

секин ўзгарувчи сифатида затвор-исток оралиғига берилиб, ташувчи U_ω(t) ни силжиб турувчи иш нуқтаси А нинг ВАХ бўйича турли жойларига берилишини таъминлайди. Шунинг учун бундай тур модуляция – силжиш модуляцияси деб аталади. U_ω(t) ВАХ нинг турли нуқталарига берилиши натижасида сток токи импульсларининг баландлиги I_max ўзгаради. Бу ток бир қатор спектрал ташкил этувчиларга эга бўлади, шу жумладан ω₀, ω₀+Ω_m ва ω₀-Ω_m частотали ташкил этувчиларга. Токнинг бу ташкил этувчилари юклама-параллел контурда кучланиш ҳосил қилади, бу кучланиш амплитудаси ўзгариши модуляцияловчи u_m(t) кучланиш ўзгаришига мос келади (6.7в-расм).

Модуляторларнинг иш режими ва модуляциялаш сифати унинг статик модуляцион характеристикаси орқали баҳоланади. Кўрилган силжиш орқали модуляция модуляторининг статик модуляциялаш характеристикаси деб, сток токи биринчи гармоникаси I_c1 нинг силжиш кучланиши Е_с га боғлиқлик ўзгаришига айтилади. Бу характеристикани ўлчашда ва ҳисоблаб чиқишда U_m=const, E_эм=const бўлиши керак. 6.8-расмда силжиш модулятори модуляцион характеристикаси келтирилган. Бу характеристикадан қуйидагиларни аниқлаш мумкин:

1. 
   Модуляцион характеристиканинг чизиқли қисми MN ни, бу оралиқда I_c1(Е_c) деярли чизиқли боғланишда бўлади;
   
2. 
   Статик модуляцион характеристика (СМХ) нинг MN қисми ўртасидан абцисса ўқига перпендикуляр (тик) тушириб, иш нуқтаси СМХнинг ўртасида бўлишини таъминловчи силжиш кучланиши Е_с қийматини аниқлаймиз;
   
3. 
   M ва N нуқталаридан тик чизиқ туширамиз, улар абцисса ўқи билан кесишган нуқта ва Е¹_с катталик орасидаги кучланиш фарқини аниқлаймиз. У модуляторга бериш мумкин бўлган модуляцияловчи сигнал амплитудасига тенг бўлади;
   
4. 
   СМХнинг MN қисмидан фойдаланилганда эришишлиги мумкин бўлган модуляция максимал коэффициенти m_max аниқланади, m_max= ;
   
5. 
   СМХдан 3 ва 5 ординаталар усулидан фойдаланиб, модуляцияда йўл қўйилган ночизиқли бузилиш коэффициентини ҳисоблаш мумкин.
   

а)



б)

6.8-расм. Амплитуда модуляторининг статик модуляцион характеристикаси. а) идеаллаштирилган модуляцион характеристикаси, б) ҳақиқий модуляцион характеристикаси.

Ташувчили, икки ён полосали АМ сигнал бир қатор камчиликларга эга бўлгани учун одатда унинг қуйидаги турларидан ҳам фойдаланилади:

• 
  икки полосали ташувчисиз АМ сигнал;
  
• 
  бир ён полосали ташувчиси бор АМ сигнал;
  
• 
  бир ёки икки ён полосали ташувчиси сатҳи камайтирилган АМ сигнал;
  
• 
  бир ёки икки полосали ташувчиси ўрнига нисбатан паст сатҳли пилот сигнал қўшилган АМ сигнал.