Amplitude-modulatie
Principe van de amplitudemodulatie
AM
Servers » TechTalk » Historisch perspectief » Audio » Radio » AM » Standaardschakeling

Standaardschakeling van een AM zender. Er wordt hier een radiobuis gebruikt, maar dezelfde schakeling kan toegepast worden met transistoren.
-

-

Index modulatie
Amplitude- frekwentie- en fasemodulatie
Modulatoren en zenders


Modulatie door middel van een radiobuis

B+ is de voedingsspanning (hoogspanning), "B" zijnde de anodebatterij (A was de gloeistroombatterij en C de polarisatiebatterij bij de eerste radio-ontvangers op batterijen.

Op de eerste pagina hebben de theoretische basis van een AM modulator vastgelegd.

Modulatie kan ook met buizen gebeuren. Radiobuizen werden zeer lang gebruikt in zendstations vanwege hun betrouwbare werking (ze kunnen hoge spanningspieken verdragen, bijvoorbeeld bij blikseminslag).

Radiobuizen hebben echter een meer lineair verloop, waardoor de modulatieprodukten veel te zwak zijn. Met deze modulatietechniek is het rendement laag, en wilt men sterker moduleren dan stijgt de vervorming aanzienlijk. Bij buizen gebruikt men een andere modulatietechniek, namelijk anodemodulatie.

De draaggolf wordt aan de rooster aangelegd, het is niet belangrijk welk soort buis er gebruikt wordt, vaak gebruikt men speciale zendtriodes of beam tetrodes (tétrode à faisceaux dirigés). De anode voert de versterkte draaggolf. Maar de voedingsspanning van de anode wordt gemoduleerd door het audiosignaal, waardoor ook de versterking van de buis gaat veranderen. Men heeft hier ook een modulatiesysteem (vermenigvuldiger) bekomen.

De modulatie gebeurt door een vermenigvuldiging van de oscillatorspanning (aangelegd op het rooster) en de audio draaggolf (op de anode). Men heeft een correcte vermenigvuldiging als de modulatorbuis zich gedraagt als een weerstand (anodestroom stijgt met de anodespanning, men heeft dus een vermenigvuldiging) zoals de meeste triodes. Penthodes zijn minder geschikt omdat de buis zich gedraagt als een stroombron (anodestroom stijgt weinig met de anodespanning).

De modulatie door de anode levert een signaal met zeer weinig vervorming, maar het audiosignaal moet zeer sterk zijn om de anodespanning voldoende te kunnen moduleren. Het audiosignaal moet een vermogen leveren van 50% van het zendvermogen bij 100% modulatie.

De transformator die gebruikt moet worden om de anodestroom te moduleren moet een hoog vermogen kunnen leveren en moet een voldoende bandbreedte hebben (audio bandbreedte). Dergelijke transformatoren zijn niet goedkoop. Een dergelijke schakeling wordt vooral gebruikt bij de omroep.

De zendbuis werkt meestal in classe C, de buis is enkel in geleiding tijdens een heel korte periode, waarbij er kortstondig een hoge stroom geleverd wordt. Met een versterker in classe C bekomt men een hoog rendement (meer dan 90%), terwijl het rendement van een versterker in classe A nooit boven de 50% kan.

De buis moet gevolgd worden door één of meerdere afgestemde kringen om de stroomstoten om te zetten in een oscillatie. Anders gaat er heelwat zendvermogen verloren in harmonischen.


Kleinere zenders radio-amateurs) gebruiken een rooster-modulatie, waarbij het RF signaal aangelegd wordt op het eerste rooster en het versterkt audiosignaal op het tweede rooster (schermrooster), zie voorbeeld met een EL152. Echte knutselaars zoals ik hebben zeker een radiozender gebouwd met een PL504 of PL509 (afkomstig van de lijneindtrap van een oude televisie). Men kan heel gemakkelijk een zendvermogen van dertig watt bekomen, lees de volgende pagina's. De zendbuis voert hier echt een vermenigvuldiging uit van beide signalen.

Wordt het audiosignaal aan het schermrooster aangelegd, dan heeft men genoeg met een zwak modulatiesignaal, zodat een triode ECC82 voldoet. Bij een PL504 wordt het modulerend signaal vaak aan de cathode aangelegd. De buis gedraagt zich dan als montage met gemeenschappelijk rooster wat betreft het audiosignaal.

Met de roostermodulatie kan men de eigenschappen van de radiobuis optimaal benutten (google: "carrier controlled modulator"), waarbij de zender op relatief laag vermogen werkt bij een zwak audiosignaal, en veel sterker gaat werken als het audiosignaal sterker wordt. Zo'n type modulatie werd oorspronkelijk gebruikt op de korte golfband, maar het gebruik is nu ook toegelaten op de middengolf.

Lees verder over de realisatie van een AM zender.

Publicités - Reklame

-