Модулятор
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Модулятор

Модулятор в радіотехніці і телекомунікації, пристрій, що здійснює модуляцію, — управління параметрами високочастотного електромагнітного переносника інформації відповідно до електричних сигналів передаваного повідомлення. М. є складовою частиною головним чином передавальних пристроїв електрозв'язку і радіомовлення. Переносником інформації зазвичай служать гармонійні коливання або хвилі з частотою (що званою несе або піднесе) ~ 10 4 —10 15 гц. Залежно від того, який параметр гармонійних коливань або хвиль змінюється, розрізняють амплітудну, частотну, фазову або змішану (наприклад, при односмуговій передачі) модуляцію коливань . Відповідно різні і види М. Прі імпульсно-кодовій модуляції переносником інформації служить регулярна послідовність імпульсів електричних, параметрами яких (амплітуда, ширина, частота або фаза повторень) управляють за допомогою відповідних типів імпульсних М. Модулірующие електричні сигнали передаваного повідомлення можуть мати найрізноманітнішу форму: від простих і повільних телеграфних посилок у вигляді крапок і тире або коливань звукового діапазону частот при передачі мови і музики до складних, таких, що швидко змінюються сигналів, вживаних в телебаченні або в багатоканальному дротяному і радіорелейному зв'язку. Часто у функцію М. входить також посилення модулюючих коливань.

загрузка...

  Неодмінна вимога до модуляції полягає в тому, що модулююче вагання повинне змінюватися в часі значно повільніше модульованого. Тому в будь-якому М. поєднуються взаємодіючі ланцюги модульованих коливань або хвиль з ланцюгами модулюючого сигналу нижчої частоти. Визначає в М. є елемент, що управляє, за допомогою якого сигнал впливає на параметри модульованих коливань або хвиль. Електронна лампа як універсальний елемент, що управляє, збереглася до 1974 головним чином в М. потужних радіопередавальних пристроїв (для них спеціально розроблені т.з. лампи модуляторів). При потужностях передавачів £ 0,5 квт лампи успішно витісняються транзисторами і іншими напівпровідниковими приладами. У пристроях, що працюють на СВЧ(надвисокі частоти), поряд з напівпровідниковими приладами використовуються клістрони, лампи хвилі, що біжить, і ін. Про М. в оптичному діапазоні хвиль див.(дивися) в ст. Модуляція світла .

  При амплітудній модуляції М. змінює амплітуду коливань, що генеруються (або підсилюваних), з частотою, що несе. У сітковому М. лампового радіопередавача модулююча напруга впливає на вхідний (сіткову) ланцюг генератора або підсилювача високочастотних коливань, в анодному М. — на вихідний (анодну) ланцюг генераторної лампи. Сітковий М. економічніший, анодний же може забезпечити велику глибину модуляції при малих спотвореннях. У транзисторних радіопередавачах базовий і колекторний М. ( мал. 1 , а, би) є транзисторними аналогами відповідно сіткового і анодного лампових М. Для здобуття амплітудно-модульованих коливань з пригніченими коливаннями частоти, що несе, застосовує т.з. балансний М. (див. Односмугова модуляція ).

  При частотній модуляції і фазовій модуляції як елемент, що управляє, в М. використовуються т.з. реактивні пристрої, в яких ефективна ємкість або індуктивність (або те і інше) змінюється під дією модулюючого сигналу. Реактивний пристрій включається або безпосередньо в резонансний контур задаючого генератора, або в подальші фазовращающие ланцюги радіопередавача. У лампових М. такий пристрій отримала назва реактивної лампи, в транзисторних — реактивного транзистора . Крім того, в деяких транзисторних фазових і частотних М. використовують явище зрушення фази коливань, що генеруються, залежного при певних режимах роботи від значення постійної складової колекторного струму. Широке вживання як реактивний елемент, що управляє, в М. знаходять варікапи ( мал. 2 ).

  При імпульсній модуляції в М. елементами, що управляють, також служать електронна лампа або напівпровідниковий прилад, наприклад варікап ( мал. 3 ), який замикає або відмикає хвилеводний тракт при посилках імпульсної модулюючої напруги різного знаку.

  Інколи М. входить до складу підсилювальних пристроїв, що працюють в різних діапазонах частот, — від звукових до СВЧ(надвисокі частоти). Магнітний підсилювач має М. у вигляді того, що насичується дроселя електричного, індуктивністю якого управляє струм підсилюваного сигналу. В цьому випадку зазвичай модулюється змінний струм промислової частоти, вищої в порівнянні з частотами спектру сигналів, — зазвичай команд в системах автоматики. У діелектричному підсилювачі М. є нелінійним конденсатором, ємкістю якого управляє напруга сигналу. М. є складовою частиною деяких параметричних підсилювачів .

 

  Літ.: Кукк До. І., Соколінський Ст Р., Передавальні пристрої багатоканальних радіорелейних систем зв'язку, М., 1968; Модель З. І., Радіопередавальні пристрої, М., 1971; Радіопередавальні пристрої, під ред. Би. П. Терентьева, М., 1972; Радіопередавальні пристрої на напівпровідникових приладах, під ред. Р. А. Валітова і І. А. Попова, М., 1973.

  М. Д. Карасев.

Мал. 3. Хвилеводний імпульсний модулятор надвисоких частот: 1 — радіохвилевід; 2 — діодна камера; Д — діод перемикача або парікап, що відкриває радіохвилевід (імпульс електромагнітної хвилі на виході) при позитивному u M і що замикає його (пауза на виході) при негативній модулюючій напрузі u M .

Мал. 2. Варікапний частотний модулятор: У — варікап, ємність якого з індуктивністю котушки L утворюють резонансний контур генератора на транзисторі Т; Е B , E T — напруга, що подається відповідно на варікап і транзистор; C 1 , С 2 — конденсатори розв'язуючих ланцюгів; R, R 1 , R 2 — резистори в розв'язуючих ланцюгах. Ефективною ємкістю варікапа управляє модулююча напруга u M .

Мал. 1. Транзисторні амплітудні модулятори: а — базовий; би — колекторний; u ВЧ — напруга модульованих коливань: Tp — низькочастотний трансформатор; C 1 , С 2 , L 1 — конденсатори і котушка індуктивності розв'язуючих ланцюгів по високих і низьких частотам; R і R 1 — резистори дільника постійної напруги в ланцюзі живлення транзистора; Е До — напруга, що подається на колектор транзистора. Транзистор Т з резонансним контуром з котушки індуктивності L і конденсатора З утворюють керований підсилювач коливань з частотою, що несе, коефіцієнт посилення якого змінюється при зміні u M .