Моделирую АМ-модулятор.

Решил разобраться с схемами АМ-модуляторов. Для начала взял простой модулятор на двух диодах.

Рис. 1.

Генератор V1 выдает несущую с частотой 1 МГц, а второй генератор вырабатывает модулирующий сигнал с частотой 1 кГц. Контур L1C5 настроен на частоту несущей. При балансе моста, т.е. при условии R1 = R2 несущая должна полностью подавляться, а на контуре должен появиться DSB сигнал. Но на контуре сигнал имел амплитуду порядка 1 фВ (фемто вольт).

Рис. 2.

Для того, чтобы получить сигнал с АМ-модуляцией нужно разбалансировать мост, т.е. R1 должно быть больше или меньше R2.

Рис. 3.

И на контуре действительно появился АМ-сигнал. Вроде все хорошо, но при увеличении модулирующего сигнала картина стала не такой правильной.

Рис. 4.

Не стал долго мучиться - небольшой результат - тоже результат, и решил перейти к транзисторам. Понятно, что для изменения амплитуды должен меняться коэффициент усиления каскада.

В простейшем случае обо сигнала, и несущей и модулирующий можно подать на базу транзистора, а для из разделения в цепь модулирующего сигнала я включил дроссель L3, который имеет очень большое сопротивление для несущей и низкое для модулирующего сигнала.

Рис. 5.

Сигнал на нагрузке очень похож на модулированный, только, как мне кажется он ограничен и сверху и снизу. Кроме того, сигнал несущей на входе всего 10 мВ, а модулирующий сигнал - целых 2 В. При уменьшении напряжения модулирующего сигнала глубина модуляции снижается.

Рис. 6.

Если заменить трансформатор L1, L2 на резистор, то картина меняется.

Рис. 7.

Второй способ подачи модулирующего сигнала - в цепь эмиттера, отключая С4.

Рис. 8.

Очень даже похоже на рис. 7. При использовании трансформатора в нагрузке картина менялась.

Рис. 9.

Огибающая явно не синусоида, но при уменьшении амплитуды модулирующего напряжения глубина модуляции уменьшалась, а искажения не пропадали. Попробовал заменить дроссель L1 резистором и ограничение немного уменьшилось.

Рис. 10.

Теперь можно попробовать заменить R1 транзистором, изменяя его сопротивление менять режим каскада. Вот эта схема и режимы транзисторов по постоянному току.

Рис. 11.

Эта схема работала отлично.

Рис. 12.

Рис. 13.

Есть еще один способ модуляции - коллекторный или коллекторно-базовый.

Рис. 14.

В этом случае за счет изменения тока модулирующего транзистора Q2 изменяется падение напряжения на резисторе R3 и, соответственно напряжение питания и базового смещения транзистора Q1. Как видно на рис. 14, при небольшой глубине модуляции все выглядит нормально, но при ее увеличении появляются искажения огибающей.

Рис. 16.

Можно избавиться от второго транзистора, установив вместо R1 НЧ-трансформатор.

Рис. 17.

Синяя кривая показывает изменение напряжения питания транзистора. Видно, что на пиках модулирующего сигнала оно становится равно напряжению питания +/- амплитудное значение модулирующего сигнала. Так при амплитуде модулирующего сигнала 3 В напряжение питания транзистора меняется от 6 до 12 В. Так как модулирующее напряжение намного больше, чем модулированный сигнал, то его можно рассмотреть отдельно.

Рис. 18.

Вот такие получились результаты. Теперь нужно их проверить практически.

Всем здоровья и успехов!