RU541U1 - Радиопередатчик с амплитудной модуляцией по системе Догерти - Google Patents

Abstract

Радиопередатчик с амплитудной модуляцией по системе Догерти, содержащей последовательно соединенные возбудитель и фазовращатель, выходы которого подключены к высокочастотным входам предварительных апериодических транзисторных усилителей канала несущей частоты и пикового канала, при этом выходы каналов соединены с выходным контуром, а также модуляторы каналов, соединенные с источником питания, и предварительный усилитель звуковой частоты, отличающийся тем, что введено устройство формирования модулирующей сигнала, вход которого соединен с выходом предварительного усилителя звуковой частоты, а выходы подключены к входам соответствующих модуляторов каналов, выходы которых соединены с входами питания соответствующих предварительных апериодических транзисторных усилителей каналов несущей частоты и пикового канала, при этом модуляторы каналов выполнены транзисторными.

Description

РАЛОПЕРЕДАТЧИК С АМГШ ТУШТОЙ ЮДУЛЩШ ПО СИСТЗ: : ДОГЕРГ

Предложенное устройство относится к радиотехнике, а именно к радиовещательным передатчикам с амплитудной модулягшей

Известный передатчик с амплитудной модуляцией по системе Догерти l содержит возбудитель (В), предварительный каскад (Ж;, канал несущей частоты, состоящий из сеточного контура (СК), оконечного каскада (ОК) и инвертора импеданса (КИ), и пиковый канал, состоящий из сеточного контура (СК) и оконечного контура (ОК), а также выходной контур (ВК), предварительный усилитель (ПУ) звуковой частоты и модулятор (М) с источником питания (Ш).

В данном передатчике модуляпия осуществляется в предварительных каскадах высокой частоты, а оконечные каскады являются усилителями модулированных колебаний. При этом канал несущей частоты работает в течение всего периода модуляпии, и его лампа используется с отсечкой анодного тока 90°, а пиковый канал заперт в режиме несущей частоты и модуляпии вниз и вступает в действие только ири модуляции вверх. С этой целью лампа оконечного каскада пикового канала используется с отсечкой анодного тока 70°, что достигается соответствующим увеличением отрипательного смещения на управляющей сетке. Взаимодействие через инвертор импеданса вызывает увеличение загрузки лампы оконечного каскада канала несущей частоты по мере роста мощности, отдаваемой лампой оконечного каскада пикового канала. Эта особенность даёт

возможность иметь режим работы оконечного каскада канала несущей частоты с большим значением коэффициента использования анодного напряжения, что примерно удваивает КПД передатчика по срав смлпь,,

нению с обычной системой усиления модулированных колебаний. Фазовый сдвиг напряжений каналов, вносимый инвертором импеданса, необходимо устранить, что производится выполнением сеточных контуров каналов по разным схемам, чем создаётся компенсирующий фазовый сдвиг.

Передатчик имеет щ)омышленный КПД примерно такой же, как передатчик с анодной модуляпией, но намного лучшие массогабаритные показатели, так как в нём отсутствует мощный усилитель звуковой частоты с тяжёлыми модуляционным трансформатором, дросселем и разделительными конденсаторами.

Недостатком данного передатчика является бол1шое количество резонансных контуров, что создаёт большие сложности в его настройке, а также вносит фазовые сдвиги по огибащей модулированных колебаний.

В известном передатчике тлпа 3I7C фирмы Contente/daб S ctt niCf (США.) 2j, состоящем из таких же блоков, как и предыдущий передатчик, модулящя осуществляется по пепям экранных сеток ламп оконечных каскадов. В этом случае через сеточные контура ламп проходят немодулированные колебания, что упрощает выполнение обратной связи по огибающей, а линейность модуляционной характеристики лучше, чем при усилении модулированных колебаний. Однако, общее количество настраиваемых резонансных контуров остаётся таким же большим.

Известный передатчик типа В6034 фирмы (Великобритания) з, выбранный в качестве ближайшего аналога, содержит возбудитель (В) и работающий на малых уровнях фазовращателт( f }, создающий компенсирущий фазовый сдвиг.

Кроме того, передатчик содержит канал несущей частоты, состоящий из предварительного апериодического транзисторного усили

теля (Ж), оконечного лампового каскада (ОК) и инвертора импеданса (Ж), а также пиковый канал, состоящий из предварительного апериодического транзисторного усилителя (Ж) и оконечного лампового каскада (ОК). Предварительные апериодические транзисторные усилители возбуждают соответствующие лампы оконечных каскадов обоих каналов За счёт этого исключаются сеточные контуры ламп оконечных каскадов обоих каналов. Модулявдя, как и в предыдущем передатчике, производится по экранным сеткам ламп оконечных каскадов. Модуляция осуществляется модулятором (М), через лампы которого поступает напряжение от источника питания (РШ) и предварительного усилителя (ПУ) звуковой частоты.

Основным недостатком данного передатчика является необходимость выполнять модулятор на лампах ввиду высоко во лттности епей

И ВОЗМОЖНОСТИ возникновения нфих перенапряжениТ ля транзисторов.

Предлагаемая полезная модель позволяет решить задачу сокращения количества ламп в гфедварительных каскадах передатчика.

Поставленная задача рещена за счёт использования транзисторных модуляторов каналов с устройством формирования управлявшего сигнала, которые позволяют осуществить модуляиию в низковольтных пепях предварительных апериодических транзисторных усилителей с последующим усилением модулированных колебаний в оконечных каскадах каналов.

В результате удалось упростить построение передатчика за счёт исключения ивири авв ламп в предварительных каскадах, РСроме того, применение устройства формирования модулирующего сигнала позволило примерно в два раза умещ&шить амплитуду возбуждения лампы оконечного каскада пикового канала, что, в свою очередь позволило снизить мощность соответствукщего предварительного апеиод ли е1 ык

неп/зиегчле/чо1Х

риодйческого транзисторного усилителя в четыре раза, За счёт этого удалось выполнить оба усилителя одинаковыми.

На $иг.1 приведена структурная схема предлагаемого передатчика с амплитудной модуляшей по системе Догерти.

На фиг.2 - принципиальная схема одного из вариантов построения радиопередатчика.

На фиг.З - структурная схема передатчика с амплитудной модуляпией по системе Догерти l.

На фиг.4 - структурная схема передатчика типа ЗТ7С 2.

На фиг.5 - структурная схема передатчика типа В6034 3.

Передатчик содержит последовательно соединённые возбудитель I и фазовращатель 2. Выходы фазовращателя 2 подсоединены к высокочастотным входам предварительных апериодических транзисторных усилителей 3,4 канала 5 несущей частоты и пикового канала 6. Канал 5 несущей частоты представляет собой последовательное соединение предварительного апериодического транзисторного усилителя 3, оконечного лампового каскада 13 и инвертора 15 импеданса, а пиковый канал 6 - последовательное соединение предварительного апериодического транзисторного усилителя 4 и оконечного лампового каскада 14. Выходы канала 5 несущей частоты и пикового канала 6 соединены с выходным контуром 7. В состав передатчика входят модуляторы 8,9 каналов, которые могут быть выполнены, например, на полевых транзисторах, истоки которых соединены с источником 10 питания. Также передатчик содержит предварител1ный усилитель II звуковой частоты, выход которого соединён с входом устройства 12 формирования модулирующего сигнала, выходы которого, в свою очередь, соединены с затворами транзисторов модуляторов 8,9 каналов. Кроме того, на фиг.2 обозначены источник 16 смещения и трансформаД торы 17,18, входящие в цепи питания соответствующих предварительных

апериодических транзисторных усилителей 3,4. К первичным обмоткам трансформаторов 17,18, являющимся входами питания предварительных апериодических транзисторных усилителей 3,4, подсоединены выходы, т.е. стоки транзисторов, соответствующих мoдyvпятoров 8,9 каналов.

Устройство 12 формирования модулирующего сигнала может быть выполнено с использованием какого-либо из известных принципов амплитудной задержки передачи сигнала в пиковом канале. Это может быть диодная цепь со встречным напряжением запирания, усилитель звуковой частоты на полевом транзисторе с запиращим смещением, операционный усилитель с диодом в цепи отрицательной обратной связи. Необходимо, чтобы выполнялись следующие условия взаимодействия модуляторов 8,9 каналов и предварительных апериодических транзисторных усилителей 3,4:

1.При отсутствии на входе напряжения звуковой частоты

-лампа оконечного лнмпового каскада 13 канала 5 несущей частоты должна иметь возбуждение, обеспечиващее получение номинал ной мощности передатчика;

-лаипа оконечного лампового каскада 14 пикового канала 6 должна быть заперта ввиду отсутствия напряжения возбуждения.

2.При 100 модуляпии вверх

-напряжение возбуждения лампы оконечного лампового каскада 13 канала 5 несущей частоты должно увеличиваться примерно в два раза по сравнению с тем, что имело место при отсутствии напряжения звуковой частоты;

-напряжение возбуждения лампы оконечного лампового каскада 14 пикового канала 6 в этот период времени должно быть равным напряжению возбуждения лампы оконечного лампового каскада 13 канала 5 несущей частоты.

3. При модулявдй вниз

-лампа оконечного лампового каскада 14 пикового канала б должна быть заперта;

-напряжение возбуждения лампы оконечного лампового каскада 13 канала 5 несущей частоты должно линейно уменьшаться и при 100 модуляпии стать равным нулю, и лампа полностью запереться.

Один из возможных вариантов выполнения устройства 12 формирования модулирующего сигнала приведён на фиг.2 Резисторы R, I, R2 и 3, R. 4 образуют соответственно делители звуковой частоты и напряжения смещения в цепи затвора транзистора модулятора 8 канала 5 несущей частоты. Резисторы R 5, il 6 аналогичны по назначению утечкам сетки ланповых усилителей. На затвор транзистора модулятора 9 пикового канала 6 эти напряжения поступают помимо делителей и имеют примерно вдвое большие значения.

Радиопередатчик работает следующим образом. Сигнал высокой частоты от возбудителя I через фазовращатель 2 поступает на редварительные апериодические транзисторные усилители 3,4. При отсутствии модуляции транзистор модулятора 9 канала заперт большим напряжением смещения, в результате чего отсутствует напряжение питания предварительного апериодического транзисторного усилителя 4, и лампа оконечного лампового каскада 14 пикового канала 6 остаётся запертой, не получая возбуждения. Транзистор модулятора 8 канала 5 несущей частоты при этом обеспечивает примерно половинное напряжение питания предварительного апериодического транзисторного усилителя 3, который возбуадает оконечный ламповый каскад 13.; Усиленное напряжение через инвертор 15 импеданса поступает на выходной контур 7 и далее на антенну.

При модуляции внйз отрицательная полуволна звукового напряжения уменьшает ток транзястора модулятора 8 канала 5 несущей частоты и, тем самым, напряжение питания предварительного апериодического транзисторного усилителя 3 и возбуждения оконечного

лампового каскада 13, чем формируется отрицательная полуволна модуляпии. Для модулятора 9 пикового канала 6 отрицательное напряжение на затворе транзистора становится ещё больше, он остаётся закрытым, и, следовательно, лампа оконечного лагшового каскада 14 пикового канала 6 не имеет возбуждения и анодного тока.

При модуляпии вверх транзистор модулятора 9 пикового канала отпирается положительной полуволной звукового напряжения. На предварительный апериодический транзисторный усилитель 4 пикового канала 6 поступает нацряжение, что, в свою очередь, вызывает возбуждение лампы оконечного лампового каскада 14. Анодный ток этой лампы постзгпает на выходной контур 7 и антенну. Появление тока лампы оконечного лампового каскада 14 пикового канала 6 создаёт эффект увеличения значения сопротивления на входе выходного контура 7 и выходе инвертора 15 импеданса. Под действием инвертора 15 импеданса понижается сопротивление нагрузки для анодной пепи лампы оконечного лампового каскада 13 канала 5 несущей частоты, что вызывает повыщение её анодного тока. Повышению анодного тока способствует также увеличение возбуждения лампы оконечного лампового каскада 13. Так при модуляпии вверх положительная полуволна звукового нацряжения увеличивает открытие транзистора модулятора 8 канала, что повышает напряжение пйтанйя предварительного апериодического транзисторного усилителя 3 и, соответственно, увеличение напряжения возбуждения лампы оконечного лампового каскада 13.

При 100 модуляции мгновенные значения напряжений на затворах транзисторов модуляторов 8,9 каналов практически выравниваются (большее смещение на транзисторе предварительного апериодического транзисторного усилителя 4 пикового канала 6 компенсируется большей амплитудой возбуждения), напряжения питания предварительiO

ных апериодических транзисторных усилителей 3,4 становятся близкими к напряжению источника II питания, ток лампы оконечного лампового каскада 13 канала 5 несущей частоты удваивается по сравнению с режимом npj0 отсутствии модуляции, а переменная составлящая лампы оконечного лампового каскада 14 пикового канала 6 становится примерно равной этой величине. Таким образом, пиковая мощностт увеличивается в четыре раза по сравнению с мощностью при отсутствии модуляции (режим несущей частоты), что необходимо для обеспечения линейной модуляции..;

ЛИТЕРАТУРА

1.Курс радиопередатчиков. П том (Модель З.И., Невяжский ИД. - М.: Государственное издательство дитературы по вопросам связи и радио, 1940. - С.351-356).

2.СВ радиовещательный передатчик: Каталог/ф. S ctro/nc, США - 1966. - 5с. - Англ..

3.Мес/са h/ay 7m/7,/rftf-fer , ( s-. /.f Trcf, . )// // ((, - x - c. - //x-xv.

ч

Claims (1)

1. Радиопередатчик с амплитудной модуляцией по системе Догерти, содержащей последовательно соединенные возбудитель и фазовращатель, выходы которого подключены к высокочастотным входам предварительных апериодических транзисторных усилителей канала несущей частоты и пикового канала, при этом выходы каналов соединены с выходным контуром, а также модуляторы каналов, соединенные с источником питания, и предварительный усилитель звуковой частоты, отличающийся тем, что введено устройство формирования модулирующей сигнала, вход которого соединен с выходом предварительного усилителя звуковой частоты, а выходы подключены к входам соответствующих модуляторов каналов, выходы которых соединены с входами питания соответствующих предварительных апериодических транзисторных усилителей каналов несущей частоты и пикового канала, при этом модуляторы каналов выполнены транзисторными.