amat urz kr058

Pozostaje do omówienia jeszcze inna charakterystyczna wielkość przy modulacji amplitudy, a mianowicie średnia wartość mocy zawartej we wstęgach bocznych

gdzie

P_un — moc użyteczna fali nośnej, równa mocy fali niemodulowanej.

Ze wzoru widać, że przy m — 1 w obu wstęgach zawiera się połowa mocy fali nośnej. Przy modulacji płytszej moc ta szybko (m²!) maleje. Stąd wniosek, żc dla uzyskania maksymalnej sprawności fonicznego urządzenia nadawczego z modulacją amplitudy należy dążyć do uzyskania największej głębokości modulacji, bliskiej 100%.

Teraz można już napisać, że średnia wartość mocy sygnału modulowanego w amplitudzie wyrazi się wzorem

m²

Pir mod ~~ Pur. • 2 P_ub P_vn (1 4    2~)

Przy głębokości modulacji m ~ 1 średnia wartość mocy osiąga 1,5 P_u„. Stąd wynika, że dla uzyskania 100% głębokości modulacji należy dostarczyć do układu moc wstęg bocznych równą połowie mocy fali nośnej. Określa to jednocześnie konieczną moc wyjściową modulatora. Przy modulacji anodowej mocy tej dostarcza modulator pracujący zwykle w klasie B.

Jeśli do układu modulacyjnego nie można dostarczyć dodatkowej ^ mocy, określonej wyżej podanym wzorem (jak na przykład przy wszelkich rodzajach modulacji siatkowej), należy wówczas moc stopnia nadawczego zmniejszyć do pewnej wartości średniej, która przy pełnej głębokości modulacji pozwoli osiągnąć pełną moc nadajnika. W tym przypadku brakującą moc wstęg bocznych pobiera się z lampy końcowej nadajnika. Moc zmniejsza się w granicach ^lh do ^lU mocy maksymalnej wzmacniacza mocy w.cz.

Ponieważ średnia wartość prądu w antenie w procesie modulacji wynosi

Im, = Ia„ j/ 1 + y

gdzie

JAn — prąd fali nośnej w antenie, to dla m = 1 średnia wartość prądu będzie określona wzorem

1,5 — 1,23 Irfn

W tym przypadku prąd antenowy wzrasta przy modulacji 100% o 23% w stosunku do prądu antenowego przy braku modulacji. Poza tym szczytową moc sygnału modulowanego oblicza się z zależności

Ptkoj: n:od    Pun (1 d” m)²

Jak widać, przy 100% modulacji (m — 1) maksymalna moc jest cztery razy większa od mocy niemodulowanej fali nośnej.

Liniowość przebiegu procesu modulacji określa się zwykle dwiema charakterystykami, a mianowicie zależnością prądu w.cz. /„ do napię-

cia Uao oraz głębokości modulacji m od amplitudy napięcia modulującego V_m. Zależności te powinny stanowić w przeważającej części charakterystyki linię prostą, a to w celu zapewnienia nie zniekształconej, głębokiej modulacji (rys. 5-5).

Rys. 5-5. Charakterystyki modulacji: a) statyczna; b) dynamiczna

Zależnie od wyboru elektrody lampy, za pomocą której zmiany napięcia modulującego powodują w procesie modulacji zmiany amplitudy fali nośnej, rozróżnia się następujące rodzaje modulacji amplitudy:

—    modulacja anodowa,

—    modulacja anodowo-ekranowa,

—    modulacja ekranowa,

—    modulacja siatkowa (siatki sterującej, zerowej),

—    modulacja katodowa,

—    modulacja z regulowaną falą nośną, itp.

W układach amatorskich nadajników krótkofalowych z zasady moduluje się końcowy stopień wzmacniacza mocy w.cz.

5.2. Modulacja anodowa

Ze względu na optymalne wykorzystanie urządzenia nadawczego jest to najbardziej godny polecenia rodzaj modulacji amplitudy. Nie jest to co prawda rozwiązanie najbardziej ekonomiczne, konieczne jest bowiem stosowanie dużego na ogół wzmacniacza m.cz. z kosztownym transformatorem modulacyjnym przy dodatkowym znacznym obciążeniu zasilacza. Dzięki jednak innym dużym zaletom ten rodzaj modulacji znalazł powszechne zastosowanie w amatorskich nadajnikach fonicznych.

W stopniu wzmacniacza mocy z modulacją w anodzie wykorzystuje się tak triody, jak i lampy wiclosiatkowe: tetrody i pentody. Przy stosowaniu tych ostatnich modulacja anodowa przekształca się w modulację anodowo-ekranową.

Przy modulacji wyłącznie anodowej, przebiegającej tylko w trio-dach, w szereg ze stałym napięciem zasilającym obwód anodowy lampy włącza się napięcie modulacyjne. Praktykuje s:ę to najczęściej w układzie z rys. 5-6. Dla uniknięcia znacznego przewzbudzenia lampy wzmacniacza mocy przy ujemnych szczytach modulacji, co powoduje duże zniekształcenia, stosuje się układy z automatyczną polaryzacją sterującej siatki lampy. Niepożądane wzrosty prądu siatki jako wynik przewzbudzenia przy ujemnych szczytach modulacji, przesuwają punkt pracy lampy w korzystnym kierunku. Dlatego też baczną uwagę należy zwrócić na odpowiednie dobranie opornika siatkowego R_s\ w modulowanym anodo-wo wzmacniaczu mocy. W układzie modulacji anodowej akustyczne napięcie modulujące doprowadza się do obwodu anodowego lampy naj-