SuperminarenandClaude Sonnet 5.5
f7fa8cfbc1
- Sections and slides rewritten in Swedish; German law and institutions replaced by Swedish/CEPT/ITU equivalents (PTS, SSA, PTSFS 2025:1, SSMFS 2008:18), unverified statements marked "% TODO VERIFY" - New toc: INSTEG, HAREC, UPPGRADERING; section idents are Swedish (see ident-map.tsv) - Exam-question tags, BNetzA question pool, solutions and the German SWL course removed - Static pages, snippets, applets, READMEs and image alt-texts translated - TikZ labels translated; SVG drawings regenerated (drawing 689 still fails to build upstream: it references a missing photo) - Changed from the original: not endorsed by DARC e.V., SSA or PTS Co-Authored-By: Claude Sonnet 5.5 <noreply@anthropic.com>
139 lines
3.9 KiB
Markdown
139 lines
3.9 KiB
Markdown
### 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
|
|
<left>
|
|
[picture:772:a_modulatoren_am_modulator:AM-modulator]
|
|
</left>
|
|
<right>
|
|
* En diod får samtidigt en LF- och en HF-signal
|
|
* En LC-svängningskrets filtrerar utsignalen
|
|
</right>
|
|
|
|
---
|
|
### 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
|
|
<left>
|
|
[picture:759:a_modulatoren_dsb:Modulator för AM-signaler med undertryckt bärvåg]
|
|
</left>
|
|
<right>
|
|
* En diodring kännetecknar balansblandaren
|
|
* Det finns ingen fullständig symmetrisk (push-pull) matning
|
|
* En transformator ger motsvarigheten till ett mittuttag
|
|
</right>
|
|
<note>
|
|
* 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
|
|
</note>
|
|
|
|
---
|
|
### Bärvågsundertryckning och balansering
|
|
|
|
* Bärvågsundertryckningen släcker ut oönskade signaler
|
|
* Modulatorkopplingen måste vara balanserad
|
|
|
|
---
|
|
### Justering i modulatorn
|
|
|
|
<left>
|
|
[picture:762:a_modulatoren_rc_traegerunterdrueckung:$R_1$ och $C_1$ för inställning av bärvågsundertryckningen i belopp och fas]
|
|
</left>
|
|
<right>
|
|
* Amplituder justeras med potentiometrar
|
|
* Faser ställs in med trimkondensatorer
|
|
</right>
|
|
|
|
---
|
|
### Symmetrering i modulatorn
|
|
|
|
* Modulatorn symmetreras för att undertrycka bärvågen
|
|
* Modulationssidbanden bevaras
|
|
|
|
---
|
|
### Andra steget i SSB-modulatorn
|
|
|
|
<left>
|
|
[picture:98:a_modulatoren_blockschaltbild_sender:Blockschema över en sändare]
|
|
</left>
|
|
<right>
|
|
* Efter balansmodulatorn följer det andra steget
|
|
* Genom filtrering väljs önskat sidband
|
|
</right>
|
|
|
|
---
|
|
### Kristallfrekvens och sidbandsläge
|
|
|
|
<left>
|
|
[picture:500:a_modulatoren_quarzfilter:Kristallfilter för val av sidband]
|
|
</left>
|
|
<right>
|
|
* 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
|
|
</right>
|
|
|
|
---
|
|
#### Exempel
|
|
* given: $f_Q = \qty{9}{\mega\hertz}$
|
|
* given: $f_{LSB} = \qty{9,0015}{\mega\hertz}$
|
|
* sökt: $f_{USB}$
|
|
|
|
<fragment>
|
|
$\begin{split}f_{USB} &= f_Q - (f_{LSB} - f_Q)\\ &= \qty{9}{\mega\hertz} - (\qty{9,0015}{\mega\hertz} - \qty{9}{\mega\hertz})\\ &= \qty{9}{\mega\hertz} - \qty{0,0015}{\mega\hertz}\\ &=\qty{8,9985}{\mega\hertz}\end{split}$
|
|
</fragment>
|
|
|
|
---
|
|
### Kapacitansdioder i FM-modulatorer
|
|
|
|
<left>
|
|
[picture:951:a_modulatoren_fm_modulator:FM-modulator med varikap]
|
|
</left>
|
|
<right>
|
|
* 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
|
|
</right>
|
|
|
|
---
|
|
### Kapacitansdiodens inverkan
|
|
|
|
<left>
|
|
[picture:158:a_modulatoren_fm_varicap:Varikap som påverkar oscillatorfrekvensen]
|
|
</left>
|
|
<right>
|
|
* Kapacitansdioden påverkar oscillatorfrekvensen
|
|
* Den är parallellkopplad med svängningskretsen
|
|
</right>
|
|
|
|
---
|
|
### Begränsning av FM-deviation
|
|
* Höga LF-spänningar ger för stora frekvensändringar
|
|
* En deviationsbegränsning behövs
|
|
* Antiparallellkopplade dioder begränsar spänningen till knäspänningen
|