Амплитудный модулятор на транзисторе

[FirstKarmeliy]

Здравствуйте всем!
Помогите разобраться в том, как на БТ собрать простейший АМ. Схемы в интернете или трёхэтажные, или без всяких полезных пояснений и пр. Если надо, могу привести пару примеров простых схем, но мне не понятных. Например, зачем используется колебательный контур с частотой, равной несущей частоте сигнала, который мы также подаём на вход. Причём на всех схемах по-разному подаём. Где-то суммируют с модулирующим сигналом, где-то на эмитер заводят несущий сигнал.
Если не сложно, покажите простую, но работающую принципиальную схему АМ на транзисторе. Столько материала уже переизучено, так и не понимаю до конца.

[Eule_A]

FirstKarmeliy в сообщении #1256984 писал(а):

Если надо, могу привести пару примеров простых схем, но мне не понятных.

Вот это будет, пожалуй, самым хорошим началом. Приведите пример и сформулируйте, в чём именно заключается непонимание. Т.е. от Вас ждут не фразу "Я вообще ничего не понимаю", а конкретный вопрос - Вам наверняка кто-нибудь поможет.

[Theoristos]

FirstKarmeliy в сообщении #1256984 писал(а):

Например, зачем используется колебательный контур с частотой, равной несущей частоте сигнала, который мы также подаём на вход.

Параллельный? Зачастую в качестве хорошего, высокого сопротивления нагрузки.

Хоровица и Хилла освоили?

[Dmitriy40]

FirstKarmeliy в сообщении #1256984 писал(а):

Причём на всех схемах по-разному подаём.

Потому что, как обычно, одну и ту же задачу можно решить несколькими разными способами, иногда удобнее один, иногда другой, иногда третий. Да ещё и преимущества и недостатки у каждого способа есть, причём разные, вот и приходится выбирать с чем придётся смириться и что от этого поиметь в плюс. А усложнение схем обычно от желания получить лучшие характеристики и/или компенсировать недостатки выбранного способа.
Лучше бы действительно начать с конкретного примера, попроще, с которым и разбираться.

[profrotter]

FirstKarmeliy в сообщении #1256984 писал(а):

Например, зачем используется колебательный контур с частотой, равной несущей частоте сигнала, который мы также подаём на вход.

Функционирование амплитудного модулятора основано на нелинейном преобразовании суммы модулирующего сигнала и несущего колебания. При этом в составе тока через нелинейный элемент (транзистор) кроме полезных продуктов нелинейности (желаемого АМ-сигнала) присутствуют побочные - грубо, скажем, ещё много АМ-сигналов, с несущими частотами, кратными несущей частоте полезного сигнала. Настроенный на несущую частоту фильтрующий двухполюсник (колебательный контур) обеспечивает выделение напряжения, пропорционального полезному сигналу. При этом токи побочных продуктов нелинейности тоже протекают через колебательный контур, не вызывая (почти) никакого падения напряжения на нём.

Однако прежде чем разбираться с амплитудным модулятором, следует разобраться с резонансным усилителем в нелинейном режиме. Это дело долгое. Учебник желательно почитать - любой учебник с названием "Радиотехнические цепи и сигналы". Возможно с самого начала и до раздела "Амплитудная модуляция".

[profrotter]

Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (Ф)» в форум «Механика и Техника»
Причина переноса: предполагается обсуждение радиотехнического устройства.

[EUgeneUS]

Theoristos в сообщении #1256993 писал(а):

Хоровица и Хилла освоили?

Это был "маркерный вопрос" для определения уровня ТС или в качестве рекомендации?

ХХ для изучения данного вопроса я бы не рекомендовал.
во-1-х. АМ рассматривается только в третьем томе (про существование, которого не все знают в связи с историей издания в СССР и России).
во-2-х. Про АМ там пара страниц с "общечеловеческой" информацией и всё (Раздел 13.15 и с натяжкой - 13.16).

-- 20.10.2017, 13:32 --

Вот это может быть полезно ТС:

1. Лекция про АМ-модулятор и детектор. В тексте есть ссылки на две предыдущие лекции, которые находятся заменой номера лекции в URL

2. Формирование модулированных сигналов. Довольно качественный обзор.

[FirstKarmeliy]

Всем написавшим спасибо. Правда, вопросов стало ещё больше. То, что описывал EUgeneUS - как раз это я и говорил в первом сообщении. В первом случае на базу подаётся и несущий, и модулирующий сигналы. Во втором случае несущая подаётся на эмиттер.

Хочу перейти от теории к практике. Засел за Мультисимом. Что-то даже получилось.
1 случай:


2 случай:


Теперь, собственно, вопросы (ориентируюсь на первый случай):
1) Рабочую точку транзистора выбирать так, чтобы была отсечка, да? То есть подбирать R1 так, чтобы без входных сигналов Uб было в точке перегиба ВАХ Iк (Uбэ)? Сразу скажу, пока делаю с одним R, а не делителем.
2) Rэ нужно только для температурной стабилизации? Какое значение подбирать?
3) Нужно ли в схеме соединять R3?
4) Как подбирать значения кондёров? Что не перепробовал, на выходе всегда присутствует постоянная составляющая.
5) Какие должны быть токи, поступающие на базу в первом случае? Какие R подбирать для симуляции?
6) Нужно ли что-то ещё учитывать?

Частоты сигналов менять мне нельзя, требуются именно такие. Как и формы сигналов. Амплитуду прямоугольного можно изменять, но не более чем до 2,5 В. Амплитуда несущей - не более 5 В. Лучше будет, если её нужно будет делать ниже.

[EUgeneUS]

FirstKarmeliy в сообщении #1258876 писал(а):

1) Рабочую точку транзистора выбирать так, чтобы была отсечка, да? То есть подбирать R1 так, чтобы без входных сигналов Uб было в точке перегиба ВАХ Iк (Uбэ)?

Да.

FirstKarmeliy в сообщении #1258876 писал(а):

3) Нужно ли в схеме соединять R3?

Откуда он вообще взялся? Вы же понимаете, что просто зашунтировали им контур?
Режим по постоянному току нужно выставлять, как описано по второй ссылке из моего предыдущего поста. Никаких сопротивлений в цепи коллектора (вместе с колебательным контуром) быть не должно.

Какие микрофарады у разделительных конденсаторов при Ваших частотах? Сотни пикофорад, может тысяча-полторы для модулирующего сигнала и десятки, может быть сотня-полторы, пикофарад для несущей (картинка в плохом разрешении, не могу разглядеть точно, там частота какая?)

Уточните какие номиналы в колебательном контуре. Что-то даже близко нужная частота (166 Мгц? 866МГц?) не получается.

[FirstKarmeliy]

EUgeneUS в сообщении #1258891 писал(а):

Какие микрофарады у разделительных конденсаторов при Ваших частотах? Сотни пикофорад, может тысяча-полторы для модулирующего сигнала и десятки, может быть сотня-полторы, пикофарад для несущей (картинка в плохом разрешении, не могу разглядеть точно, там частота какая?)

Извиняюсь за качество картинки, просто оригиналы большие, не дадут загрузить, а до скольки уменьшать разрешение - не помню, поэтому переборщил чутка.
Частота несущей - 866МГц, частота модулирующей - 10МГц.

EUgeneUS в сообщении #1258891 писал(а):

Уточните какие номиналы в колебательном контуре.

Колебательный контур настроен на частоту несущей - 866МГц.

-- 25.10.2017, 19:41 --

-- 25.10.2017, 19:43 --

[schoolboy]

866 Мгц это дециметровый диапазон, ваша схема в Мультисиме будет слабо соотноситься с реальностью, поскольку емкости и индуктивности монтажа и паразитные емкости элементов сопоставимы с емкостями схемы. В этом диапазоне надо уже проектировать с волноводами, в частности на печатной плате применять микрополосковые линии, либо все делать в специализированных микросхемах. Это частота, кстати, близка к диапазону GSM, а сотовый телефон на печатной плате реализовать задача не для радиолюбителя.

[EUgeneUS]

schoolboy
+1

К тому же у выбранного транзистора граничная частота меньше.

schoolboy в сообщении #1259010 писал(а):

Это частота, кстати, близка к диапазону GSM, а сотовый телефон на печатной плате реализовать задача не для радиолюбителя.

SDR860
Жучок.

[FirstKarmeliy]

EUgeneUS в сообщении #1259015 писал(а):

К тому же у выбранного транзистора граничная частота меньше.

Знаю. Но те транзисторы, которые я заказал, имеют граничную частоту в несколько ГГц, так что нормально. Просто их в базе Мультисима нет
А частоту эту выбрал из-за того, что она в нелицензированном диапазоне

[VLK17]

EUgeneUS в сообщении #1258891 писал(а):

FirstKarmeliy в сообщении #1258876

писал(а):
1) Рабочую точку транзистора выбирать так, чтобы была отсечка, да? То есть подбирать R1 так, чтобы без входных сигналов Uб было в точке перегиба ВАХ Iк (Uбэ)?

Да.

Чтобы транзистор работал как ключ в режиме отсечки на высоких частотах, то его обязательно нужно соединять в схему с общей базой! Иначе транзистор просто не сможет работать на высоких частотах из-за своей собственной емкости!

[FirstKarmeliy]

VLK17 в сообщении #1259342 писал(а):

Чтобы транзистор работал как ключ в режиме отсечки на высоких частотах, то его обязательно нужно соединять в схему с общей базой! Иначе транзистор просто не сможет работать на высоких частотах из-за своей собственной емкости!

Так а мне же как раз надо не в режиме отсечки, а в активном режиме. Разве нет?