Система ширекса


Во всех рассмотренных усилителях высокой частоты модуляция осуществлялась путем изменения амплитуды сеточных или анодных напряжений. Система модуляции, предложенная Ширексом, основана на другом принципе. Ее можно применять в маломощных передатчиках и получать такие же к.п.д., как и в передатчиках большой мощности. Модуляция осуществляется в пушпульном усилителе высокой частоты смещением по фазе сеточных напряжений. Это позволяет получать большие мощности модулированных по амплитуде колебаний при малых мощностях, управляющих модуляцией по фазе. Упрощенная схема такого передатчика дана на рис. 265.
Система ширекса

Принцип ее работы прост. Если входные напряжения на сетки ламп пушпульного усилителя мощности подаются в противофазе, т. е. со сдвигом на 180°, то выходные напряжения также противофазны. Результирующая мощность при этом равна нулю.
Такое положение соответствует 100-процентной модуляции отрицательным полупериодом. Если входные напряжения на сетках ламп совпадают по фазе, то выходные напряжения также будут в фазе, выходные мощности от лампы 1 и от лампы 2 складываются и соответствуют 100-процентной модуляции положительным полупериодом. Сеточные напряжения без модуляции должны находиться в промежуточных фазах. Напряжения на сетках сдвигаются по фазе в противоположные стороны одинаково для обеспечения модуляции выходной мощности в анодной цепи.
В системе модуляции Ширекса выходные лампы работают с очень высоким к.п.д., как в усилителях класса С. Система не требует громоздких и дорогостоящих модулирующих устройств или дорогих линейных усилителей.
На рис. 265 показаны генераторы 1 и 2. Когда один из них работает, другой находится в резерве на тот случай, если первый по какой-либо причине прекратит работу. Генераторы создают колебания несущей частоты. Они питают буферный каскад, который одновременно служит делителем частоты с отношением 1:3. Напряжение несущей от него двумя равными частями, отличающимися по фазе на 180°, питает два канала. Каждое плечо начинается с фазосдвигающей цепи, превращающей первоначальный сдвиг по фазе в 180° в сдвиг на 135°. Затем сигналы поступают на одинаковые каскады, в которых осуществляется фазовая модуляция. Сигналы, смещенные по фазе на 135°, модулируются по фазе передаваемым сообщением и 100-процентная модуляция дает общую девиацию фазы в ±7,5° в противоположных направлениях. Этим создается переменная разность фаз между сигналами обоих плеч в пределах от 120 до 150°. Затем частота модулированного по фазе сигнала утраивается и восстанавливается частота несущей. При этом девиация фаз ±7,5° также умножается в три раза и дает суммарный сдвиг по фазе в ±22,5°. Между двумя плечами разность фаз изменяется теперь в пределах от 90 до 180°. На рис. 266 показана векторная картина напряжений на сетках оконечного усилителя высокой частоты, в котором фазовая модуляция преобразуется в амплитудную. Там же приведена схема выхода, с помощью которой осуществляется сложение выходных мощностей пушпульных ламп в общей нагрузке.
Система ширекса

Предварительное деление несущей частоты в отношении 1:3 делается с целью улучшения линейности фазовой модуляции. Последующим утроением частоты увеличивается девиация и одновременно восстанавливается несущая.