 |
 |
 |
 |
i,= IIcos2n[f-F)t-I„,cos2nft+rcos2n[f+F) t.
Как видно из последних выражений, анодные томи каждой из ламп представляют собой сложные колебания, содержащие токи несущей и боковых частот.
В анодном контуре БМ происходит сложение токов h и гЧ. и суммарный ток в контуре равен:
/ = il + b = /7Z/„COS27r(/-f) + ra/COS27:(/-ff)Z.
Напряжение на контуре пропорционально току в нем и равно: u = mUcos2t. [f-F) t+tnUmCos2T. (f+F) t,
где падение напряжения на контуре, вызываемое током
Как видно из последней формулы, в анодном контуре БМ выделяется напряжение боковых полое и отсутствует напряжение несущей. Это же выражение показывает, что напряжение боковых полос пропорционально напряжению и коэффициенту модуляции т.
Работа балансного модулятора по схеме 5,6 подобна работе схемы 5,а с тем отличием, что в анодные цепи ламп включен симметричный контур, а напряжение несущей подается на сетки ламп в одинаковой фазе. По своим показателям обе схемы одинаковы и могут выбираться радиолюбителем в зависимости от конструктивных соображений.
Если частоты f и f одного пррядка, то при соответствующей настройке анодного контура БМ можно выделить одну из боковых частот и ослабить другую. Однако при значительной разнице порядков обеих частот, например, при модуляции колебаний с частотой от десятков килогерц и выше низкочастотным спектром выделить одну боковую полосу с помощью контура не удается из-за недостаточной его избирательности. В контуре выделяются обе боковые полосы, т. е. мы получаем двухполосный сигнал с подавленной несущей. Кроме того, при работе БМ будут появляться боковые полосы высших порядков, соответствующИе гармоникам несущей, возникающие вследствие нелинейности ламповых характеристик. Амплитуда их обычно невелика, и они дополнительно ослабляются анодным контуром, настроенным на несущую частоту.
Напряжение на выходе сбалансированного БМ появляется только при наличии на его входе двух напряжений - высокочастотного и модулирующего. Если амплитуда одного из напряжений изменяется, меняется и напряжение на выходе БМ - происходит модуляция.
Напряжение несущей, подаваемое на вход БМ, должно в несколько раз превышать модулирующее напряжение (10-15 раз). Тогда выходной сигнал БМ будет пропорционален только более слабому сигналу НЧ, и нелинейные искажения ока-
зываюгся незначителыными. Увеличение входных напряжений выше определенных значений, зависящих от схемы БМ и от типа применяемых в нем ламп, часто является причиной нелинейных искажений выходного сигаала и резкого увеличения амплитуды комбинационных частот.
Весьма важна для хорошей работы БМ тщательная балансировка его плеч. Под балансировкой БМ понимают цро-цесс настройки, в результате которого напряжение несущей на выходе его получается минимальным. Для получения электрической симметрии плеч модулятора наряду с подбором ламп с одинаковыми параметрами и рациональным монтажом применяют еще дополнительные балансирующие элементы как по высокой, так и по низкой частоте. Питающие напряжения обычно стабилизируются. При хорошей балансировке БМ подавление несущей может достигать 30 дб и более.
Практические схемы ламповых балансных модуляторов
Двухтактные балансные модуляторы
Балансные модуляторы, требующие подач-и на вход одного или двух напряжений, симметричных относительно земли, называют двухтактными. Источниками таких напряжений могут
быть симметричные коле-
0 f 0
Чгвнт
Рис. 6. Практическая схема балансного модулятора на двойном триоде с симметричным контуром в анодной цепи
бательные контуры, трансформаторы и другие схемы (например, низкочастотный фазоинвертор).
На рис. 6 показана практическая схема часто используемого балансного модулятора на двой--ном триоде. Напряжение ВЧ подается в фазе на сетки триодов через конденсаторы Ci и Сг. Низкочастотный модулирующий сигнал подается с трансформатора Tpi нз сетки ламп в противофазе. Чтобы напряжение ВЧ не замыкалось на
землю через емкость обмоток трансформатора, в схеме имеются дроссели ВЧ Цр\ и Цр2. В анодную цепь включен симметричный контур Li Cs Сб, настроенный на частоту ВЧ сигнала. Напряжение двух боковых без несущей снимается с контура при помощи катушки связи L2. Для балансировки схемы в катодные цепи триодов включен потенциометр R3.
Вместо лампы 6Н1П можно применить лампу 6Н2П и ей подобные.
На схеме рис. 7 показан двухтактный БМ на пентодах. Модулирующее напряжение подается .в этой схеме на экранные сетки ламп. Балагасировка схемы производится потенциометром Ri. Схему можно несколько видоизменить, применив такие типы ламп, у которых третья сетка имеет отдельный вывод, и подав НЧ напряжение на третью сетку. Балансировку схемы можно производить также изменением соотношения емкостей конденсаторов Ci и Сг, если взять один из них меньшей емкости и подключить к нему полупеременный конденсатор для точной регулировки.
Рис. 7. Практическая схема балансного модулятора на двух пентодах с модуляцией на экранные сетки
0.01
5ЖЗП
В схемах балансных модуляторов, кроме триодов и пентодов, можно применять и многосеточные лампы, специально сконструированные для преобразования частоты. Напряжение ВЧ подается на гетеродинные сетки ламп, а модулирующее напряжение - на сигнальные. Балансировка схемы достигается изменением напряжения на экранных сетках ламп.
Балансные
модуляторы с несимметричными входами и выходами
Недостатком описалных выше схем является необходимость подачи на них напряжений с различных симметрирующих устройств - трансформаторов или симметричных контуров. Применение их усложняет и удорожает схемы. Поэтому были созданы схемы БМ, не требующие противофазных входных напряжений.
На рис. 8 показана одна из таких схем. Здесь напряжение ВЧ подается одновременно на оба катода лампы 6Н1П. Так как в анодную цепь включен симметричный контур с искусст-
0 1 2 3 4 5 [ 6 ] 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103