調制電路與解調電路詳解（一）

一、調幅電路
調幅電路是把調制信號和載波信號同時加在一個非線性元件上(例如晶體二極管或三極管)經非線性變換成新的頻率分量,再利用諧振回路選出所需的頻率成分。
調幅電路分為二極管調幅電路和晶體管基極調幅、發射極調幅及集電極調幅電路等。
通常,多采用三極管調幅電路,被調放大器如果使用小功率小信號調諧放大器,稱為低電平調幅;反之,如果使用大功率大信號調諧放大器,稱為高電平調幅。
在實際中,多采用高電平調幅,對它的要求是:(1)要求調制特性(調制電壓與輸出幅度的關系特性)的線性良好;(2)集電極效率高;(3)要求低放級電路簡單。
1、基極調幅電路
圖1是晶體管基極調幅電路,載波信號經過高頻變壓器T1加到BG的基極上,低頻調制信號通過一個電感線圈L與高頻載波串聯,C2為高頻旁路電容器,C1為低頻旁路電容器,R1與R2為偏置的分壓器,由于晶體管的ic=f(ube)關系曲線的非線性作用,集電極電流ic含有各種諧波分量,通過集電極調諧回路把其中調幅波選取出來,基極調幅電路的優點是要求低頻調制信號功率小,因而低頻放大器比較簡單。其缺點是工作于欠壓狀態,集電極效率較低,不能充分利用直流電源的能量。
2、發射極調幅電路
圖2是發射極調幅電路,其原理與基極調幅類似,因為加到基極和發射極之間的電壓為1伏左右,而集電極電源電壓有十幾伏至幾十伏,調制電壓對集電極電路的影響可忽略不計,因此射極調幅與基極調幅的工作原理和特性相似。
3、集電極調幅電路
圖3是集電極調幅電路,低頻調制信號從集電極引入,由于它工作于過壓狀態下,故效率較高但調制特性的非線性失真較嚴重,為了改善調制特性,可在電路中引入非線性補嘗措施,使輸入端激勵電壓隨集電極電源電壓而變化,例如當集電極電源電壓降低時,激勵電壓幅度隨之減小,不會進入強壓狀態;反之,當集電極電源電壓提高時,它又隨之增加,不會進入欠壓區,因此,調幅器始終工作在弱過壓或臨界狀態,既可以改善調制特性,又可以有較高的效率,實現這一措施的電路稱為雙重集電極調幅電路。
采用圖4的集電極、發射極雙重調幅電路也可以改善調制特性。注意變壓器的同名端,在調制信號正半波時,雖然集電極電源電壓提高,但同時基極偏壓也隨之變正,這就防止了進入欠壓工作狀態;在調制信號負半波時,雖然集電極電壓降低,但基極度偏壓也隨之變負,不致進入強過壓區,從而保持在臨界、弱過壓狀態下工作。

圖一、基極調幅電路