Tizimlar va signallarni qayta ishlash

4.3.2. Tranzistorli amplituda modulyatori

AM signallarni olishda tranzistorli modulyatorlar modulyatsiyalovchi signal aktiv elementlarning qaysi uchlari orasiga berilganiga qarab farqlanadilar.

1. 
   Tashuvchi signal va modulyatsiyalovchi signal bipolyar tranzistorning baza-emitter oralig‘iga berilgan bo‘lsa, baza modulyatsiyasi deb ataladi.
   
2. 
   Tashuvchi signal baza-emitter oralig‘iga va modulyatsiyalovchi signal kollektor-emitter oralig‘iga berilgan bo‘lsa kollektor modulyatsiyasi deb ataladi.
   
3. 
   Tashuvchi signal baza-emitter oralig‘iga, modulyatsiyalovchi signal bir vaqtning o‘zida baza-emitter va kollektor-emitter oralig‘iga berilsa bunday modulyatsiya murakkab modulyatsiya turi hisoblanadi.
   

Tranzistorli baza modulyasiyali AM modulyatori sxemasi 4.8-rasmda keltirilgan.

4.8-rasm. Tranzistorli baza modulyasiyali AM modulyatori sxemasi

Tranzistorning VAXi uchinchi darajali polinom bilan approksimasiya qilingan bo‘lsin:

Tranzistorli baza modulyasiyali AM modulyator kirishiga past chastotali u₁ va u₂ yuqori chastotali tashuvchi berilsin:

Tranzistorli baza modulyasiyali AM modulyatorning chiqish konturining rezonans chastotasi quyidagi shartga bo‘ysunsin

Tranzistorning baza emitter kuchlanishi uchta kuchlanishning yig‘indisi – E_c siljish kuchlanishi, u₁ va u₂ kuchlanishlari:

(4.26) ifodaga (4.23) va (4.24) ifodalarni olib borib qo‘yamiz va (4.26) ni quyidagi kurinishda yozish mumkin:

(4.27) ifodani (4.22) ifodaga olib borib qo‘ysak tranzistorning kollektoridan oqib o‘tayotgan tokni aniqlaymiz:

(4.28) ifodani qovuslarini ochib tashlasak 13 ta tashkil etuvchidan iborat kollektor tokini xosil qilamiz. Bu kollektor tokini spektri 4.9 rasmda keltirilgan.

4.9-rasm. Tranzistorli baza modulyasiyali AM modulyatori kollektor tokini spektri

Tranzistorli baza modulyasiyali AM modulyatorning chiqish konturining rezonans chastotasi bo‘lganligi uchun chastotasi faqatgina chastotaga yaqin bo‘lgan toklar ( ) konturda kuchlanish xosil qiladi:

i_ω0=I _ω0Cos ω₀t+I_ω0+ΩCos(ω₀+Ω)t+ I_ω0-ΩCos(ω₀-Ω)t+

+ I_ω0+2ΩCos(ω₀+2Ω)t+I_ω0-2ΩCos(ω₀-2Ω)t; (4.29)

Tranzistorli baza modulyasiyali AM modulyatorning chiqishidagi xosil bo‘lgan AM signalning modulyasiya koeffisienti quyidagi ifoda orqali aniqlanadi:

(4.30)
Tranzistorli baza modulyasiyali AM modulyatorning chiqishidagi xosil bo‘lgan AM signalga ω_0-2Ω va ω_0+2Ω tebranishlar AM signalga nochiziqli buzilishlarni olib keladi va nochiziqli buzilish koeffisienti bilan baholanadi:
(4.31)
Amplituda modulyatorining to‘g‘ri ishlash rejimini tanlash uchun uning statik modulyasion harakteristikasi olinadi.
Amplituda modulyatorining statik modulyasion harakteristikasi I_k1=ƒ(E_c) deb - U₀=const , U_Ω=0, bo‘lganda kollektor tokining birinchi garmonikasini siljish kuchlanishi E_c ga bog‘liqligiga aytiladi.
Tranzistorli baza modulyasiyali AM modulyatorning kollektor tokining birinchi garmonikasini quyidagi ifoda orqali aniqlanadi:

4.10-rasmda tranzistorli baza modulyasiyali AM modulyatorini statik modulyasion harakteristikasi keltirilgan. Ushbu xarakteristikadan uning to‘g‘ri chiziqli uchastkasi aniqlanilib, undan E₀ siljish kuchlanishi, past chastotali modulyasiyalovchi signalning maksimal amplitudasi U_Ωmax va modulyasiya chuqurligi m aniqlanadi.

4.10-rasm. Tranzistorli baza modulyasiyali AM modulyatorini statik modulyasion harakteristikasi
4.11-rasmda tranzistorli baza modulyasiyali AM modulyatoriining ishlashiga oid vaqt diagrammalar keltirilgan.

4.11-rasm. Tranzistorli baza modulyasiyali AM modulyatorining ishlashiga oid vaqt diagrammalar