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Modulateur AM: Modulation d'amplitude

Modulateur AM: Modulation d'amplitude


Les émetteurs qui transmettent des signaux modulés en amplitude nécessitent un circuit modulateur AM pour produire le signal requis.

Il existe de nombreuses façons dont la modulation d'amplitude peut être générée et une variété de circuits qui peuvent être utilisés.

Dans les premiers émetteurs AM, le circuit du modulateur d'amplitude était un élément clé de l'émetteur. Aujourd'hui, avec des processus logiciels et des émetteurs multimodes, le modulateur d'amplitude est probablement contenu dans un circuit de modulateur global qui est capable de fournir un certain nombre de types différents de modulation.

Néanmoins, de nombreux émetteurs nécessitent encore des modulateurs AM et les concepts et la théorie qui les sous-tendent sont toujours pertinents.

De nombreux modulateurs AM ont été utilisés avec les émetteurs de valve - AM était largement utilisé pour de nombreuses applications de communication lorsque la technologie des valves thermioniques ou des tubes à vide était utilisée. En conséquence, de nombreux circuits développés étaient destinés à être utilisés avec ces dispositifs. Cependant, les principes sont les mêmes pour les technologies des vannes et des semi-conducteurs.

Modulateurs AM haut et bas niveau

Les modulateurs AM peuvent être classés en tant que niveau haut ou bas en fonction de leur niveau dans la chaîne de signal globale.

  • Modulateur de haut niveau: Un modulateur de haut niveau est défini comme un modulateur qui module une section haute puissance du circuit, généralement l'amplificateur RF final. Il présente l'avantage que les amplificateurs linéaires ne sont pas nécessaires pour les étages d'amplification RF après que la modulation AM a été appliquée. L'inconvénient est que des amplificateurs audio haute puissance sont nécessaires. Pour les émetteurs de diffusion où des niveaux de puissance très élevés sont utilisés, des amplificateurs de classe D ou de classe E peuvent être utilisés pour la sortie audio.
  • Modulateur de bas niveau: Un modulateur AM de bas niveau serait un modulateur dans lequel la modulation est appliquée à l'étage de faible puissance de l'émetteur, typiquement dans les étages de génération RF, ou via les zones de traitement de signal numérique. L'inconvénient de cette approche est qu'une amplification linéaire est nécessaire pour les étages RF.

Modulateur d'anode ou de plaque

Cette forme d'agencement de modulateur AM nécessitait un amplificateur audio haute puissance pour fournir un son à l'anode ou à la plaque du tube à vide / valve thermo-ionique.

De cette manière, l'audio module la tension fournie à l'amplificateur final, et le niveau du signal de sortie est modulé en ligne avec l'audio. Cette forme de modulation est appelée modulation de haut niveau et le niveau de puissance audio doit être de 50% de celui de l'amplificateur RF pour fournir une modulation à 100%.

En général, un transformateur est utilisé pour permettre à la sortie de l'amplificateur audio de piloter la tension d'anode de l'amplificateur de puissance final dans l'émetteur. Le transformateur audio est placé dans la ligne reliant le circuit d'anode à l'alimentation. De cette manière, il module la tension d'anode.

En appliquant la modulation à l'amplificateur RF final, cela signifiait que tous les amplificateurs RF pouvaient être pilotés en classe C, rendant la chaîne RF plus efficace. Si l'audio était appliqué à des amplificateurs antérieurs, les derniers devraient tous être linéaires.

Les dispositifs semi-conducteurs, les transistors bipolaires et les transistors FET peuvent également être utilisés dans la même configuration.

Modulateur AM Heising ou à courant constant

Cette forme de modulateur AM est très similaire à bien des égards à la modulation à plaque ordinaire utilisant un transformateur traditionnel. Ce type de modulateur AM est également connu comme un modulateur de starter en raison du fait qu'il utilise un starter plutôt qu'un transformateur.

Dans le circuit modulateur, la tension d'anode ou de plaque d'amplificateur RF est alimentée par une self. L'anode de l'amplificateur audio est également alimentée via le même starter et, par conséquent, la valve / le tube de l'amplificateur audio détourne le courant de l'amplificateur RF. Le starter agit comme une source de courant constant dans la plage audio.

Bien que moins cher car les selfs audio sont moins chers que les transformateurs audio, ce type de circuit modulateur AM a une efficacité énergétique comparativement faible.

Modulateur de grille

Une autre méthode de création d'un modulateur AM consiste à appliquer l'audio à la grille de l'amplificateur final (ou autre). Cela présente l'avantage qu'un niveau de modulation beaucoup plus faible est requis.

Dans ce type de modulateur AM, les signaux d'entrée comprenant le RF ainsi que l'AF et la polarisation CC sont appliqués à la grille de l'amplificateur, qui fonctionnera en classe C.

L'AF modulant agit en plus de la polarisation CC existante et fait varier le niveau de tension appliqué au réseau. Cela modifie le point de fonctionnement du RF qui fonctionne en classe C.

L'effet global du système est de superposer ou de moduler l'audio sur le signal RF.

Les modulateurs AM basés sur le réseau n'ont pas eu autant de succès que les modulateurs basés sur une anode car, à moins d'être soigneusement conçus, les niveaux de distorsion des modulateurs de grille pourraient être beaucoup plus élevés.


Voir la vidéo: Electronics Amplitude Modulation AM in LTSPICE XVII (Juillet 2021).