Amplitude-modulatie
Voorbeeldschakeling
AM
Servers » TechTalk » Historisch perspectief » Audio » Radio » AM » zender met voedingsspanningsmodulatie

Dit is de tweede uitvoering van onze AM zender. Deze gebruikt voedingsspanningsmodulatie, een principe die lang gebruikt werd bij broadcast (radiodiffusie)
-

-

Index modulatie
Amplitude- frekwentie- en fasemodulatie
Modulatoren en zenders

Zender met gescheiden modulator, mixer en vermogenstrap

Om een optimale werking te bekomen moeten we de funkties scheiden: hoogfrekwent oscillator, modulator (het audio-gedeelte), mixer en vermogenstrap.

We leggen hier vooral de vermogenstrap uit, dit is het enige deel dat bijgeplaatst werd bij de vorige schakeling, de AM zender met voedingsspanningsmodulatie.

In onze schakeling bestaat de vermogenstrap uit een mosfet transistor 2N6660 die in geleiding komt bij een spanning van +2V op de gate. Dit is een verrijkingstype mosfet, het type dat het meest voorkomt. De transistor is niet beperkt (tegenkoppeling) en kan een hoge versterking leveren, enkel beperkt door de maximale drainspanning (oscillatiespanning op de ferrietstaaf beperkt tot 40V).

Het is mogelijk andere transistoren te gebruiken, bijvoorbeeld mosfet transistoren die in geschakelde voedingen gebruikt worden. De eigen capaciteit van de transistor moet echter in rekening gebracht worden, en deze transistoren hebben typisch een hoge inwendige gate capaciteit.

De transistor werkt in classe C en is dus in geleiding minder dan de helft van de tijd (radiofrekwente periode). In tegenstelling met de schakeling op de vorige bladzijde is het niet nodig de modulatie te verminderen tot 10% om een modulatie-index van 90% te kunnen bekomen.

Als de oscillatie op de gate kleiner is dan 2V, dan wordt de uitgangstransistor niet geschakeld. Met een gemiddelde modulatie-index van 50% kan men een hoge modulatie-index bereiken op de uitgangstransistor. De exacte percentages hangen af van de drempelspanning van de mosfet transistor en de gemiddelde wisselspanning op de gate van de transistor.

Omdat de modulator slechts een gemiddelde modulatie moet leveren, kunnen twee transistoren uitgespaard worden (eindtrappen van de modulator). De weerstand van 2.2kΩ en de condensator van 22nF normaliseren de belasting.

De eindtrap werkt in classe C en veroorzaakt dus een heel vervormd signaal. Een afgestemde kring is absoluut noodzakelijk om de sinusvorm te herstellen, anders straal onze zender vooral harmonischen uit. De afgestemde antennekring was al aanwezig in de vorige schakelingen, hier is die verplicht!

Bij testen is opgevallen dat de twee afgestemde kringen rond de mixertrap op elkaar inwerken en de schakeling instabiel maken, zelfs al zijn ze haaks op elkaar gemonteerd om wederzijdse be´nvloeding te beperken. De afgestemde kring in de collectorleiding van de mixer kan verwijderd worden om een meer stabiele werking te bekomen. Indien de golfvorm op de gate van de eindtransistor erg gestoord is, dan kunnen de twee afgestemde kringen toch gebruikt worden, maar dan moeten ze ingepakt worden in een metalen behuizing (verbonden met de massa).

De afgestemde kring op de ingang van de mixertrap is nodig om het signaal sinusvormig te maken. De meeste oscillatoren (die in computers gebruikt worden) hebben een TTL uitgang.

Van alle getoonde schakelingen, is dit de schakeling die de beste resultaten geeft. men heeft een hoog modulatie-index zonder vervorming en men kan het vermogen van de zender wijzigen door de voedingsspanning van de eindtrap te wijzigen. Dit heeft in deze schakeling geen invloed op de modulatie-index. De trapezevorm heeft een lichte S-curve, wat gewenst is bij AM zenders.

Het skoopbeeld (trapeze) van deze schakeling in vergelijking met de trapeze van vorige schakeling: meer lineair, meer vermogen en een hogere modulatie-index

Een ander voordeel dat misschien niet direct opvalt, is dat de eindtrap volledig stilvalt als de oscillator niet werkt. De spanning op de gate blijft dan 0V, de transistor wordt dan nooit in geleiding gebracht. Het was een ander verhaal met zendbuizen, waarbij het signaal dat op de rooster aangelegd werd de rooster voldoende negatief afkneep om de buis uit geleiding te trekken door de diode-werking van het rooster (classe C werking). Zonder draaggolf, geen automatische polarisatie, de buis blijft in geleiding (op maximaal vermogen). Een radiobuis kan tegen een stootje, maar als de anode roodgloeiend wordt is er toch ergens een probleempje.

Een afgestemde kring kan maar zo eenvoudig zijn. Deze kring heeft een spoel die een stroom van 3A aankan en kan dus gebruikt worden in de vermogenseindtrap van onze AM zender. De zender gebruikt dan geen ferrietstaaf meer, maar een afgestemde draadantenne

Links to relevant pages - Liens vers d'autres pages au contenu similaire - Links naar gelijkaardige pagina's