АМПЛИТУДНЫЙ МОДУЛЯТОР С ПОДАВЛЕНИЕМ НЕСУЩЕЙ ЧАСТОТЫ Советский патент 1968 года по МПК H03C1/52 

Описываемый амплитудный модулятор отличается от известных устройств тем, что в качестве динамического конденсатора преобразовательной RC-цепочки используется один из электродов кварцевого резонатора, соединенного с землей (точкой нулевого потенциала), образующий параметрическую емкость совместно с дополнительным внешним электродом, подсоединенным к резистору упомянутой RC-цепочки. Указанное отличие обеспечивает повышение эффективности подавления несущей частоты и расширение динамического диапазона преобразуемых частот.

На чертеже дана блок-схема предложенного модулятора. Подлежащий преобразованию сигнал, который имеет частотный спектр, примыкающий к нулю, подается на вход 1 устройства. Динамический конденсатор 2 смонтирован на пьезорезонаторе 3, подключенном к задающему генератору 4. Подвижная обкладка конденсатора заземляется, что исключает возможные наводки со стороны генератора на выход 5 динамического конденсатора. Напряжение на динамическом конденсаторе является суммой бесконечного ряда гармоник, содержащей гармонику с частотой Ω. Каждый член этой суммы является произведением входного сигнала на соответствующую гармонику кварцевого генератора. Полосовой усилитель 6 выделяет из спектра бесконечного ряда гармоник. заданную полосу частот в районе первой гармоники.

Наличие полосового усилителя полезно для усиления слабых входных сигналов с близким к нулю спектром, так как позволяет исключить низкокачественные дрейфы выходного напряжения, которые неизбежны при прямом усилении. Для восстановления усиленного низкочастотного сигнала можно использовать синхронный демодулятор.

Таким образом с выхода полосового усилителя снимается высокочастотное напряжение, амплитудно-модулированное входным сигналом. Отсутствие несущей частоты в спектре выходного напряжения приводит к тому, что отсутствие выходного сигнала соответствует отсутствию напряжения на выходе преобразователя, а смена знака входного сигнала приводит к смене фазы высокочастотного напряжения на 180°.

Исследование изготовленного макета модулятора показало, что при частоте кварцевого генератора ≥600 кгц за время, равное примерно десяти периодам, переходный процесс практически заканчивается. Это достаточно высокое быстродействие входной цепи модулятора может быть несколько улучшено за счет изменения параметров преобразовательной RC-цепочки. Исследованный макет модулятора, работающий на частоте около 500 кгц, позволяет преобразовать без заметных искажений полосу частот от 0 до 50 кгц.

Амплитудный модулятор с подавлением несущей частоты с применением динамического конденсатора на колеблющейся грани пьезорезонатора может найти применение в радиосвязи, для создания портативных радиопередающих устройств с подавлением несущей, в электрометрических широкополосных устройствах, в аналоговых вычислительных машинах для разработки широкополосных (быстродействующих) решающих усилителей постоянного тока.

Амплитудный модулятор с подавлением несущей частоты, содержащий задающий высокочастотный генератор с кварцевым резонатором, источник модулирующего напряжения, преобразовательную RC-цепочку и полосовой усилитель, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности подавления несущей частоты и расширения динамического диапазона преобразуемых частот, в качестве динамического конденсатора упомянутой RC-цепочки используется один из электродов кварцевого резонатора, соединенного с землей (точкой нулевого потенциала), образующий параметрическую емкость совместно с дополнительным внешним электродом, подсоединенным к резистору преобразовательной RC-цепочки.