Усилители с сеточной модуляцией


Возможна модуляция с помощью сеточного напряжения. В некоторых случаях, например в телевизионных передатчиках, это дает определенные преимущества. При анодной модуляции, рассмотренной выше, модуляционные трансформаторы, дроссели и т. д. по необходимости имеют большие габариты, а следовательно, большие мало витковые емкости и индуктивности рассеяния. Это ограничивает ширину полосы пропускания и создает условия для возникновения нежелательных случайных резонансов. В силу таких причин применение их нежелательно. Более подходящими являются небольшие и простые модулирующие системы, работающие на малых мощностях. Кроме анодной модуляции, возможна модуляция на сетку. В телевидении это является обычной практикой. Схема триодного усилителя с сеточной модуляцией показана на рис. 270, а. Процесс такой модуляции отображен на анодно-сеточной характеристике (рис. 271).
Усилители с сеточной модуляцией

Усилители с сеточной модуляцией

Для получения максимального к. п. д. в усилителе с сеточной модуляцией предусматривается смещение, значительно превышающее напряжения отсечки анодного тока, как для работы в режиме класса С. В этом случае анодный ток течет в виде импульсов, длительность которых значительно меньше полупериода. Мощность рассеяния на аноде уменьшается и, следовательно, соответственно возрастает к.п.д. При сеточной модуляции мощность возбуждения подбирают такой, чтобы в отсутствие модуляции пиковое значение анодного тока не превышало средины прямолинейной части характеристики между точкой отсечки в нижней части и областью насыщения в верхней части характеристики. Это напоминает выбор рабочей точки в линейном усилителе высокой частоты, которому свойствен низкий к.п.д.
Усилитель в сеточной модуляции регулируется так, что во время положительных максимумов модулирующего напряжения анодный ток высокой частоты достигает области насыщения, а во время отрицательных пиков уменьшается до отсечки. К. п. д. без модуляции равен примерно половине получаемого в обычных усилителях класса С. При 100-процентной модуляции синусоидальным напряжением средний к. п. д. составляет примерно 50 %. Так как пиковые значения тока и анодного напряжения высокой частоты в усилителе с сеточной модуляцией примерно в два раза меньше, чем у обычных усилителей класса С, выходная мощность примерно в четыре раза меньше мощности обычного усилителя. Максимальная глубина линейной модуляции в усилителе с сеточной модуляцией может быть получена за счет некоторого уменьшения к.п.д.
Схема рис. 270, а показывает, что напряжение модулирующей частоты последовательно сеточному смещению и то складывается с ним, то вычитается из него. Таким путем достигается модуляция напряжением смещения. На рис. 271, а1 представляет напряжение возбуждения высокой частоты, а2 — модулирующее напряжение и а3 — суперпозицию этих напряжений. На рис. 271, б построены импульсы анодного тока, а на рис. 271, в показан колебательный ток в выходном резонансном контуре.
В пентодных усилителях возможна модуляция по цепи антидинатронной сетки, как показано на рис. 270, б. Схема обычна для усилителя высокой частоты, за исключением того, что к антидинатронной сетке подводится напряжение модулирующего сигнала. Эта схема не дает глубокой линейной модуляций.
Сеточная модуляция требует малой мощности возбуждения и модуляции, поскольку работа происходит практически без сеточных токов. Однако глубина модуляции с требуемой линейностью весьма ограничена. Сеточная модуляция применяется в тех случаях, когда можно пожертвовать к.п.д. в пользу других характеристик, таких, как большая ширина полосы пропускаемых частот в телевидении.