一、概述
調(diào)制器是調(diào)制式直流放大電路中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。由下圖的方框可見:欲放大的直流信號(hào)ui經(jīng)過調(diào)制器后,變?yōu)榻涣餍盘?hào)UA;再經(jīng)過交流放大器放大后,最后由解調(diào)器轉(zhuǎn)換成直流輸出信號(hào)UO;振蕩器產(chǎn)生開關(guān)信號(hào)UC;用于控制調(diào)制器的取樣動(dòng)作。由于信號(hào)的放大任務(wù)主要由交流放大器完成,而交流放大器的零點(diǎn)漂移小到可以忽略不計(jì),調(diào)制器與解調(diào)器的零漂也可以做得很小,所以,調(diào)制式直流放大器可用來放大微弱的直流信號(hào),調(diào)制器通常有三種形式:機(jī)械調(diào)制器(機(jī)械斬波器)、晶體管調(diào)制器、場(chǎng)效應(yīng)管調(diào)制器。按電路形式可分為并聯(lián)調(diào)制器和串、并聯(lián)調(diào)制器兩種,后者比前者性能優(yōu)越,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
二、調(diào)制器原理
下圖為調(diào)制器的原理圖,因?yàn)殚_關(guān)K負(fù)載并聯(lián),故稱為并聯(lián)制器
工作過程如下:若在0-T/2時(shí)間內(nèi)K斷開,則A點(diǎn)取得電平UmA;若在(T/2)-T時(shí)間內(nèi)K接通,則A點(diǎn)接地;以后隨差開關(guān)K周期地通斷動(dòng)作,在A點(diǎn)將得到一脈動(dòng)的直流電壓UA(如下圖),UA可以分解為直流分量UAO和交流分量UA-O,經(jīng)過隔直電容C后,UAO降落在電容器上,而交流分UA-被送到負(fù)載RL上去,即UO=UA-O
三、并聯(lián)調(diào)制器
1、晶體管調(diào)制制器晶體管調(diào)制器是以晶體三極管作開關(guān)器,其電路和波形如下圖所示,晶體管BG的基極接入控制電壓Ua(方波),當(dāng)Ua為負(fù)半波時(shí),BG載止,則Ui對(duì)C充電,充電電流從上而下流過RL,所以UO為正;反之,當(dāng)Ua為正半波時(shí),BG飽和,則C經(jīng)BG及RL放電,放電電流從下而上流過RL,故UO為負(fù)。隨著UO交替地變化,輸出端UO就得到了交替的方波電壓,其數(shù)值正比于輸入電壓,它的頻率與Ua相同。
2、場(chǎng)效應(yīng)管調(diào)制器場(chǎng)效應(yīng)管調(diào)制器是以場(chǎng)效應(yīng)管作為開關(guān)器,其電路及波形如下圖所示,由圖可見,當(dāng)BG的柵極加上負(fù)向脈電壓Ua,就能定期地控制場(chǎng)效應(yīng)管的開通與夾斷,從而把輸入直流電壓Ui變?yōu)榻涣鬏敵鲭妷篣O,工作過程與晶體管調(diào)制器相同。
四、串并聯(lián)調(diào)制器
下圖(a)為串并聯(lián)調(diào)制器及其波形圖。BG1與負(fù)載RL串聯(lián),BG2與RL并聯(lián),兩只場(chǎng)效應(yīng)管BG1、BG2分別為受電壓Ua1與Ua2控制;而Ua1與Ua2對(duì)地點(diǎn)來說,相位相反,若在0-(T/2)時(shí)間內(nèi)Ua1為正,則Ua2為負(fù),使BG1導(dǎo)通和BG2截止,此時(shí)Uw=Ui若在(T/2)/T時(shí)間內(nèi)Ua1為負(fù),則Ua2為正,使BG1截止和BG2導(dǎo)通,此時(shí),UW=0。經(jīng)過耦合電容C2后,濾UW中的直流分量,在負(fù)截RL兩端得到 了交流的調(diào)制方波,在下圖(b)中是雙直流輸入信號(hào)(Ui和Uf)的串、并聯(lián)調(diào)制器及其波形圖,它可同時(shí)完成調(diào)制與比較兩項(xiàng)任務(wù),輸出電壓UO正比于兩輸入信叼的幅值差,工作原理與上述相同