ті за аналогією з (28)
. (32)
Для реалізації схемою (Див. рис.9) негативної провідності необхідно в (32) забезпечити. p> Проведений аналіз для випадку показав, що схема, представлена ​​на рис. 9, веде себе так само, як і при (32). Однак при реалізації цього варіанту в інтегральному виконанні є труднощі, пов'язані з проблемою індуктивності в мікроелектроніці [1].
В
3. Прецизійний амплітудний модулятор
Поєднання функцій генерування і модуляції по амплітуді або частоті коливань у автогенератора недоцільно, оскільки це призводить до неконтрольованого підвищення нестабільності частоти, яку прагнуть зменшувати всілякими засобами, включаючи термостатирование автогенератора. У зв'язку з цим дані операції поділяють, залишаючи функцію генерування коливань у автогенератора, а функцію модуляції коливань здійснюють за допомогою окремих амплітудних або частотних модуляторів, що визначає необхідність вдосконалення їх схемотехніки.
Побудова амплітудних модуляторів, що працюють на відносно низьких і середніх частотах c використанням ПТ і ОУ, а також перемножителя сигналів, розглянуто в роботах [1,3]. p> Широкосмуговий амплітудний модулятор, здатний працювати на високих (сотні мегагерц) частотах, може бути реалізований на основі схеми шун (рис. 10) з симетричним виходом і управлінням високочастотного (несучого) сигналу шляхом зміни струму ГСТ під впливом низькочастотного (Модулюючого) сигналу, так як коефіцієнт передачі ДУ лінійно пов'язаний з величиною цього струму.
Для мінливого у часі струму ГСТ амплітудного модулятора, представленого на рис.10, в якому модулюючий сигнал подається в його токозадающіх ланцюг через повторювач сигналу на ОУ1, можна записати:
, (33)
де, і - напруга живлення негативною полярності, напруга база-емітер БТ Т3 і постійна складова струму ГСТ
. (34)
Вихідна симетричне напруга модулятора з урахуванням (33)
В
, (35)
де - змінюється в часі t крутизна БТ диференціальної пари Т1, Т2.
В
<В
Рис. 10. Прецизійний амплітудний модулятор
При вхідних синусоїдальних сигналах
, (36)
, (37)
де, і, - амплітуди і частоти відповідно несучого і модулюючого сигналів,
вихідна напруга (35) модулятора набуває вигляду амплітудно-модульованого коливання
В
, (38)
де і m - амплітуда несучої і глибина модуляції з урахуванням (34) сигналу з АМ,
, (39)
. (40)
Як випливає з формули (39), коефіцієнт передачі за несучою
(41)
відповідає коефіцієнту передачі ДУ, амплітуда неспотвореного вихідного сигналу якого не може перевищувати подвоєного значення падіння напруги на резистори навантаження в режимі спокою. Отже, максимальний рівень несучої на симетричному виході модулятора повинен задовольняти умові
, (42)
при цьому рівень вхідного сигналу (36) може бути не вище подвоєного температурного потенціалу
. (43)
Амплітуда модулюючого сигналу (37) при неперевищення стовідсоткової глибини модуляції (), як видно з формули (40), повинна бути на напругу база-емітер третього транзистора менше напруги джерела живлення негативною полярності
. (44)
Амплітуду сигналу (44) можна отримати на виході повторювача сигналу (рис.10) при тих же живлять напружених ОУ1, що і модулятора в цілому. Якщо необхідний струм перевищує допустимий вихідний струм використовуваного ОУ1, то доцільно в токозадающіх ланцюга ГСТ струм зменшити, вибравши номінали резисторів і зі співвідношення, і розрахувати номінал резистора, виходячи з формули (34),
. (45)
Опір навантаження модулятора слід вибирати виходячи з частоти зрізу, а не, як в широкосмуговому демодуляторі, з урахуванням коефіцієнта звуження смуги пропускання за рахунок ємностей, шунтуючих навантажувальний опір. Це пов'язано з тим, що в модуляторе використовувати спротив в ланцюзі емітерів транзисторів диференціальної пари Т1 і Т2 не рекомендується, оскільки при цьому виникають нелінійні спотворення обвідної.
Дійсно, при введенні резисторів в ланцюг емітерів БТ Т1 і Т2 крутизна за умови стає незалежною від струму:
, (46)
а похідна від (46)
В
є зворотною функцією квадрата модулюючого струму (33), тобто нелінійної функцією для сигналу модуляції (37).
Знімати безпосередньо сигнали з несиметричних виходів модулятора не можна, так як на кожному з цих виходів присутній синфазних сигнал, утворений при зміні струму ГСТ на кожному з опорів навантаження, який, накладаючись на диференційний сигнал, спотворює закон модуляції. При зніманні корисного сигналу з симетричного виходу сигнали, віднімаючи між собою, не виявляються і, отже, не порушують закону модуляції.
Для отримання можливості знімання корисного сигналу з одного виходу (краще з другого, так як БТ Т2 включений за схемою з ПРО, при цьому опір навантаження в Т1 має бути закороче...
