調(diào)制電路與解調(diào)電路詳解

一、調(diào)幅電路
調(diào)幅電路是把調(diào)制信號(hào)和載波信號(hào)同時(shí)加在一個(gè)非線性元件上(例如晶體二極管或三極管)經(jīng)非線性變換成新的頻率分量,再利用諧振回路選出所需的頻率成分。
調(diào)幅電路分為二極管調(diào)幅電路和晶體管基極調(diào)幅、發(fā)射極調(diào)幅及集電極調(diào)幅電路等。
通常,多采用三極管調(diào)幅電路,被調(diào)放大器如果使用小功率小信號(hào)調(diào)諧放大器,稱為低電平調(diào)幅;反之,如果使用大功率大信號(hào)調(diào)諧放大器,稱為高電平調(diào)幅。
在實(shí)際中,多采用高電平調(diào)幅,對(duì)它的要求是:(1)要求調(diào)制特性(調(diào)制電壓與輸出幅度的關(guān)系特性)的線性良好;(2)集電極效率高;(3)要求低放級(jí)電路簡(jiǎn)單。
1、基極調(diào)幅電路
圖1是晶體管基極調(diào)幅電路,載波信號(hào)經(jīng)過(guò)高頻變壓器T1加到BG的基極上,低頻調(diào)制信號(hào)通過(guò)一個(gè)電感線圈L與高頻載波串聯(lián),C2為高頻旁路電容器,C1為低頻旁路電容器,R1與R2為偏置的分壓器,由于晶體管的ic=f(ube)關(guān)系曲線的非線性作用,集電極電流ic含有各種諧波分量,通過(guò)集電極調(diào)諧回路把其中調(diào)幅波選取出來(lái),基極調(diào)幅電路的優(yōu)點(diǎn)是要求低頻調(diào)制信號(hào)功率小,因而低頻放大器比較簡(jiǎn)單。其缺點(diǎn)是工作于欠壓狀態(tài),集電極效率較低,不能充分利用直流電源的能量。
2、發(fā)射極調(diào)幅電路
圖2是發(fā)射極調(diào)幅電路,其原理與基極調(diào)幅類似,因?yàn)榧拥交鶚O和發(fā)射極之間的電壓為1伏左右,而集電極電源電壓有十幾伏至幾十伏,調(diào)制電壓對(duì)集電極電路的影響可忽略不計(jì),因此射極調(diào)幅與基極調(diào)幅的工作原理和特性相似。
3、集電極調(diào)幅電路
圖3是集電極調(diào)幅電路,低頻調(diào)制信號(hào)從集電極引入,由于它工作于過(guò)壓狀態(tài)下,故效率較高但調(diào)制特性的非線性失真較嚴(yán)重,為了改善調(diào)制特性,可在電路中引入非線性補(bǔ)嘗措施,使輸入端激勵(lì)電壓隨集電極電源電壓而變化,例如當(dāng)集電極電源電壓降低時(shí),激勵(lì)電壓幅度隨之減小,不會(huì)進(jìn)入強(qiáng)壓狀態(tài);反之,當(dāng)集電極電源電壓提高時(shí),它又隨之增加,不會(huì)進(jìn)入欠壓區(qū),因此,調(diào)幅器始終工作在弱過(guò)壓或臨界狀態(tài),既可以改善調(diào)制特性,又可以有較高的效率,實(shí)現(xiàn)這一措施的電路稱為雙重集電極調(diào)幅電路。
采用圖4的集電極、發(fā)射極雙重調(diào)幅電路也可以改善調(diào)制特性。注意變壓器的同名端,在調(diào)制信號(hào)正半波時(shí),雖然集電極電源電壓提高,但同時(shí)基極偏壓也隨之變正,這就防止了進(jìn)入欠壓工作狀態(tài);在調(diào)制信號(hào)負(fù)半波時(shí),雖然集電極電壓降低,但基極度偏壓也隨之變負(fù),不致進(jìn)入強(qiáng)過(guò)壓區(qū),從而保持在臨界、弱過(guò)壓狀態(tài)下工作。

 圖一、基極調(diào)幅電路