Использование нелинейных свойств диодов – модуляция
Для модуляции иногда достаточно использования нелинейного сопротивления R, ёмкости С или индуктивности L.
Рис. 4.9.
Использование нелинейного сопротивления для получения амплитудно-модулированного сигнала.
В качестве примера рассмотрим цепь, изображённую на рис. 4.9, и состоящую из двух источников сигнала – это несущая V0 = U0 sin ω0 t и модулирующий гармонический сигнал VΩ = UΩ sin Ω t , причём ω0 >> Ω. Они нагружены на нелинейное сопротивление RN и линейное сопротивление нагрузки RН.
Пусть ВАХ нелинейного сопротивления описывается такой же формулой, как и ВАХ германиевого диода:
I = S1UN + S2U 2N . (4.1)
Тогда ток будет: (4.2)
Если RН << RN , то ток в цепи будет зависеть только от RN , а напряжение на нагрузке будет равно:
– сортировка по частотам!
(4.3)
Рис. 4.10.
Спектр, построенный по формуле (4.3).
Напомним, что модуляция соответствует появлению в спектре выходного напряжения частот ω0 ± Ω. Мы видим, что такие частоты присутствуют в выходном напряжении (4.3), что соответствует амплитудной модуляции. Правда, есть и “ненужные” нам частоты (Ω, 2Ω, 2ω0). Чтобы избавится от них, надо выходной сигнал пропустить через полосовой фильтр так, чтобы остались только частоты ω0 и ω0 ± Ω.
Если ВАХ содержит дополнительные члены S3U3 + S4U4 + ..., то появится искажение низкочастотного сигнала. Подробнее:
Мы видим, что присутствуют ненужные нам спектральные составляющие на частотах (ω0 ± 2Ω и ω0 ± 3Ω). От таких искажений с помощью полосового фильтра не избавишься, поэтому обычно стараются выбрать так рабочую точку на ВАХ, чтобы коэффициенты S3, S4 были достаточно малы.
Дата добавления: 2019-04-03; просмотров: 201;