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 ω₀t и модулирующий гармонический сигнал V_Ω = U_Ω sin Ω t , причём ω₀ >> Ω. Они нагружены на нелинейное сопротивление R_НЕЛ и линейное сопротивление нагрузки R_НАГР.

Пусть ВАХ нелинейного сопротивления описывается такой же формулой, как и ВАХ германиевого диода:

I = S₁U_НЕЛ + S₂U²_НЕЛ. (4.1)

Тогда ток будет: (4.2)

Если R_НАГР << R_НЕЛ , то ток в цепи будет зависеть только от R_НЕЛ , 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.

<24 25 262728 29 30 >

Дата добавления: 2017-10-04; просмотров: 811;