50ohm-contents-dl/contents/slides/modulatorer.md

Halvledardioder i modulatorer

• Känd hittills som likriktare
• LF-spänningen ändrar diodens resistans
• LF-signalen styr diodströmmen
• HF-signalen moduleras i takt med LF-signalen
• Den enklaste varianten har en bärvåg och två sidband

---

Diod i amplitudmodulatorn

[picture:772:a_modulatoren_am_modulator:AM-modulator] * En diod får samtidigt en LF- och en HF-signal * En LC-svängningskrets filtrerar utsignalen

---

Balansblandare för bärvågsundertryckning

• Fyra dioder i ringkoppling undertrycker bärvågen
• En balanserad (symmetrisk) koppling tar ut bärvågssignaler
• Bara sidbanden blir kvar
• Redan visad i kapitlet ”Blandare II” som balansblandare

---

Balansmodulatorn i SSB-modulatorn

• Balansmodulatorn alstrar en dubbelsidbandssignal (DSB)
• Ett bandpassfilter släpper igenom bara ett sidband
• Därav uppstår en SSB-signal
• Två steg behövs

---

Att känna igen en balansblandare

[picture:759:a_modulatoren_dsb:Modulator för AM-signaler med undertryckt bärvåg] * En diodring kännetecknar balansblandaren * Det finns ingen fullständig symmetrisk (push-pull) matning * En transformator ger motsvarigheten till ett mittuttag * LF-moduleringen matas in i brygggrenen mellan T2:s mittuttag och jord * Oscillatorsignalen matas via T1 in i diodringen * DSB-signalen kopplas ut via T2 * Utan modulering ligger spänningsdelarna på jord * På så sätt undertrycks bärvågen * Med modulering förskjuts potentialen och ström flyter i T2 * Utsignalen uppstår

---

Bärvågsundertryckning och balansering

• Bärvågsundertryckningen släcker ut oönskade signaler
• Modulatorkopplingen måste vara balanserad

---

Justering i modulatorn

[picture:762:a_modulatoren_rc_traegerunterdrueckung:$R_1$ och $C_1$ för inställning av bärvågsundertryckningen i belopp och fas] * Amplituder justeras med potentiometrar * Faser ställs in med trimkondensatorer

---

Symmetrering i modulatorn

• Modulatorn symmetreras för att undertrycka bärvågen
• Modulationssidbanden bevaras

---

Andra steget i SSB-modulatorn

[picture:98:a_modulatoren_blockschaltbild_sender:Blockschema över en sändare] * Efter balansmodulatorn följer det andra steget * Genom filtrering väljs önskat sidband

---

Kristallfrekvens och sidbandsläge

[picture:500:a_modulatoren_quarzfilter:Kristallfilter för val av sidband] * Kristaller bestämmer frekvensen för den undertryckta bärvågen * Vid LSB ligger bärvågen $\qty{1,5}{\kilo\hertz}$ över $\qty{9}{\mega\hertz}$-mitten * Vid högst $\qty{3}{\kilo\hertz}$ LF ligger LSB $\qty{1,5}{\kilo\hertz}$ under mitten * För USB gäller motsatsen

---

Exempel

• given: f_Q = \qty{9}{\mega\hertz}
• given: f_{LSB} = \qty{9,0015}{\mega\hertz}
• sökt: f_{USB}

$\begin{split}f_{USB} &= f_Q - (f_{LSB} - f_Q)\\ &= \qty{9}{\mega\hertz} - (\qty{9,0015}{\mega\hertz} - \qty{9}{\mega\hertz})\\ &= \qty{9}{\mega\hertz} - \qty{0,0015}{\mega\hertz}\\ &=\qty{8,9985}{\mega\hertz}\end{split}$

---

Kapacitansdioder i FM-modulatorer

[picture:951:a_modulatoren_fm_modulator:FM-modulator med varikap] * FM-modulatorer använder kapacitansdioder * Dioden är en del av en oscillators svängningskrets * Backspänningen ställer in en fast diodkapacitans * En LF-signal ändrar oscillatorfrekvensen i takt

---

Kapacitansdiodens inverkan

[picture:158:a_modulatoren_fm_varicap:Varikap som påverkar oscillatorfrekvensen] * Kapacitansdioden påverkar oscillatorfrekvensen * Den är parallellkopplad med svängningskretsen

---

Begränsning av FM-deviation

• Höga LF-spänningar ger för stora frekvensändringar
• En deviationsbegränsning behövs
• Antiparallellkopplade dioder begränsar spänningen till knäspänningen