Grundlegende AM-Modulatorschaltung?

Eine übliche Art der AM-Modulation besteht darin, ein Basisbandsignal mit einer Rechteckwelle zu multiplizieren, die sich auf der Trägerfrequenz befindet, und dann das zerhackte Basisbandsignal durch ein auf die Trägerfrequenz abgestimmtes Bandpassfilter zu leiten.

Der Grund dafür ist, dass die Multiplikation mit einer Rechteckwelle mit nur einem Hochfrequenz-Schalttransistor ziemlich einfach zu bewerkstelligen ist.

Wenn das Signal plus DC-Vorspannung über einen Widerstand mit der Source eines FET verbunden ist und eine Rechteckwelle mit der Trägerfrequenz mit dem Gate verbunden ist, erhalten Sie eine Multiplikation mit einer Rechteckwelle. Wenn der FET ausgeschaltet ist, ist das Ausgangssignal gleich dem Eingang (multipliziert mit 1), wenn der FET eingeschaltet ist, ist der Ausgang 0 (multipliziert mit 0).

Eine Rechteckwelle bei der Trägerfrequenz kann in eine unendliche Reihe von Sinuswellen zerlegt werden, die Vielfache der Trägerfrequenz sind. Wenn wir also den Eingang mit einer Rechteckwelle am Träger multiplizieren, dann ist der Ausgang gleich dem Eingang multipliziert mit einer Sinuswelle am Träger (was genau das ist, was wir für AM wollen), plus dem Eingang multipliziert mit Sinuswellen bei die Oberwellen des Trägers (was wir nicht wollen).

Wenn der Ausgang des Choppers durch einen Bandpassfilter geleitet wird, der nur die Signale in der Nähe des Trägers durchlässt, werden die Signale bei den Harmonischen zurückgewiesen und wir haben nur das übrig, was wir wollen (das AM-modulierte Signal).

Siehe ...
http://homepages.udayton.edu/~hardierc/ECE401/ECE401L/ECE_401L_Lab2.pdf

http://www.analog.com/library/analogDialogue/archives/43-09/EDCh%204%20rf%20if.pdf

Nehmen Sie zwei Änderungen vor.

(1) AC-koppeln Sie den Ausgang, dh fügen Sie einen Kondensator zwischen dem Drain und Ihrer 200K-Last ein. Da Sie das modulierende Signal unterdrücken und den Träger durchlassen möchten, wählen Sie eine Frequenz zwischen 40 und 300 Hz – sagen wir 120 Hz.

RC = 1/(2*Pi*f) wobei R = 200 Kiloohm und F = 120 Hz. Dadurch erhalten Sie einen Wert für C.

Jetzt sollte die modulierte Wellenform (über den 200K-Widerstand) mehr oder weniger symmetrisch um 0 V sein.

(2) Beachten Sie, dass die negativen Halbwellen fast vollständig abgeschnitten sind, fügen Sie Ihrer modulierenden (40 Hz) Wellenform einen kleinen positiven DC-Term hinzu. Es ist einiges Experimentieren erforderlich, aber beginnen Sie mit etwa 0,5* der Modulationsamplitude und stellen Sie die beste Ausgangssymmetrie ein. Bei der Inspektion denke ich, dass dies bei etwa 0,7 * der Modulationsamplitude liegen wird, aber das hängt von den Eigenschaften des FET ab (die in der Produktion von FET zu FET variieren).

Ihre Simulation zeigt, dass es funktioniert - obwohl der AM-Ausgang stark verzerrt ist.

Um besser zu werden, benötigen Sie tatsächlich eine Art Multiplikatorfunktion - sie multipliziert zwei Signale miteinander . Im Allgemeinen sind diese Schaltungen nicht trivial.