S toliko pozornosti na IBOC je primerno stopiti korak nazaj in pregledati osnovna načela RF ojačevalnikov.

Radijski oddajnik je zbirka stopenj. Vsaka stopnja na nek način spremeni signal, da ustvari želeni izhod. Na prvi stopnji oscilator ali vzbujevalnik ustvari želeno delovno frekvenco. Izhod iz tega odseka se nato dvigne na določeno izhodno vrednost oddajnika. Povečanje moči je lahko s pomočjo zaporedno večjih ojačevalnih stopenj ali v nekaterih primerih, kadar je izhodni vzbujalnik dovolj, neposredno na končni ojačevalnik moči (PA) oddajnika.

Preneseni RF signal mora vsebovati nekaj informacij. Pri oddajanju imajo posredovane informacije obliko govora ali glasbe in se imenujejo modulacija. Z amplitudno modulacijo (AM) se RF nosilec spreminja v jakosti (amplitudi) s hitrostjo, odvisno od frekvence zvoka.

Slika 1. V ojačevalniku razreda A ne teče omrežni tok, dokler mreža ne postane pozitivna. Nelinearno delovanje se pojavi, ko mrežni tok neha slediti toku plošče.

Ne glede na to, kje poteka modulacija nosilca, je nujno, da ojačevalna faza odda čisti, linearno ojačan signal.

Od začetka

Zgodnji oddajniki so uporabljali amplitudno modulacijo in ta se je v takšni ali drugačni obliki nadaljevala približno 100 let. Verjetno je najpreprostejša metoda modulacije, ki zahteva le možnost spreminjanja izhodne moči RF stopnje s spreminjanjem vhodnega zvočnega signala.

V 1930s je bila razvita frekvenčna modulacija (FM). Izvedemo ga s spreminjanjem frekvence oddanega RF signala namesto amplitude. Razvite so bile različne metode za proizvodnjo frekvenčne modulacije, vključno s skupnimi mehanskimi in faznimi sistemi. Fazna modulacija daje enak učinek v sprejemniku FM kot frekvenčna modulacija.

Končna stopnja oddajnika je lahko neposredno modulirana (v AM) ali pa prejme že moduliran RF signal (FM). Mnogi sodobni oddajni oddajniki uporabljajo polprevodniške module v svojih stopnjah ojačevalnika moči, vendar še vedno obstaja veliko oddajnikov, ki v svojih končnih fazah še naprej uporabljajo vakuumske cevi. Polprevodniške naprave zagotavljajo znatno zmanjšanje obratovalnih stroškov, njihova uporaba pa omogoča, da v večini primerov spremenijo okvarjen modul na delujočem oddajniku, ne da bi se morali izklopiti.

Poznajte A, B, Cs

Najpomembnejša značilnost ojačevalnika je linearnost. To je sposobnost odra, da vse dele poveča za isto količino, tako da se vsi signali enakomerno ojačajo.

V ojačevalniku razreda A tok nenehno teče in ga ne odrežemo v nobenem delu cikla. Pri izvedbi cevi je to doseženo z napajanjem zadostne negativne napetosti odklona v krmilno mrežo, s čimer je zagotovljeno, da nikoli ne bo pozitiven nad 0V kadarkoli v ciklu.

To pomeni, da omrežni tok ne teče in vir ni potreben za proizvodnjo pogonske moči. Na primer, če ima vhodni signal nihaj 30V in je pristranskost -30V, bi omrežna napetost nihala med -60V in 0V in ne bi tekel noben ploščni tok.

Slika 2. Kadar je ojačevalnik razreda B močno izklopljen, pozitivni vrhovi povzročijo tok omrežja in ploščni tok v nizu polvalnih impulzov.

Ker so ojačevalniki razreda A že po svoji naravi neučinkoviti glede na potrebno napetost in tok, jih danes v splošnem ne uporabljamo v komercialnih oddajnikih. Namesto tega so ojačevalniki razreda B in razreda C pogosti ali različice vezij razreda B in razreda C, na primer ojačevalnika razreda AB.

Z uvedbo modulacije trajanja impulza in digitalnih operacijskih sistemov so se ojačevalniki precej spremenili, vendar osnovna dejstva še vedno veljajo.

Načela ojačevanja ostajajo enaka, ne glede na to, ali gre za cevni ali polprevodniški ojačevalnik. Zaradi širjenja oddajnikov velike moči, ki še vedno uporabljajo cevi, upoštevajte kontrolne lastnosti ojačevalnika vakuumskih cevi.

Slika 1 prikazuje dinamične značilnosti triodnega ojačevalnika cevi. Trdna črta predstavlja ploščni tok. Presečišče te črte in negativna napetostne osi mreže kaže mejo, na kateri je cev tako močno odklonjena, da ne teče ploščni tok. Ko se negativna pristranskost zmanjša in preide skozi nič v pozitivno območje, se ploščni tok poveča. Kolikor bolj strmo narašča tok plošče, ko napetost omrežja postane pozitivna, večja je transkondukcija cevi. Ta nadzoruje faktor ojačanja. Ko se nadgrajena RF napetost uporablja na krmilno mrežo, postane pristranskost bolj negativna na negativnih vrhovih in manj negativna na pozitivnih vrhovih. Vendar omrežje nikoli ne bo postalo pozitivno, tako da tok mreže ne bo tekel.

Razlike v možnostih

Glavna razlika med različnimi razredi ojačevalnikov v cevnih izvedbah je raven napetosti, ki se nanaša na krmilno omrežje ojačevalnika moči. Ker v razredu A ploščni tok nikoli ni popolnoma odrezan, je učinkovitost ojačevalnika razreda A nizka, približno 30 odstotkov, prav tako pa tudi izhodna moč. Delovanje razreda AB dosežemo tako, da po potrebi omogočimo majhno količino omrežnega toka.

Pri delovanju razreda B se pristranskost regulacijskega omrežja poveča, tako da je tok plošče tik ob preseku. Pozitiven del uporabljenega signala bo takoj povzročil tok plošče. Ne glede na to, kako daleč je omrežje negativno, tok plošče nikoli ne bo tekel. Ta vrsta delovanja zahteva zadostno napetost signala, da omrežje poganja pozitivno. Najvišji tok plošče se poveča in včasih povprečni ploščni tok uporablja dve cevi pri pritisku na pot. Slika 2 prikazuje obratovalne lastnosti. Izhod je niz polovičnih valov z učinkovitostjo približno 65 odstotkov.

Delovanje razreda C je podobno, le da je krmilna mreža že daleč odsekana. Ploščni tok teče samo z velikim vzbujanjem in lahko doseže nasičenost. Učinkovitost je visoka, približno 90 odstotkov. Vendar pa lahko valovanje v delovanju razredov B in C močno popači. Zaradi tega mora pravilna impedanca obremenitve vsebovati uporovno komponento za razvoj potrebne moči. To je ponavadi vhodni upor daljnovoda.

Če vas zanimajo ojačevalniki in oprema za oddajnike FM / TV, vas prosimo, da nas kontaktirate:[e-pošta zaščitena] .

Nazaj:Enofrekvenčna omrežja v digitalni prizemni radiodifuziji

Naprej:Kaj pomeni, da bo RF ojačevalnik enojni?

Pustite sporočilo

Seznam sporočilo

Komentarji Nalaganje ...