Схемы соединения модулируемого каскада (ВЧ генератора) и амплитудного модулятора с помощью трансформатора при сеточной и базовой модуляции приведены рис. 10.
Рис. 10 – Схемы соединения модулируемого каскада (ВЧ генератора) и амплитудного модулятора с помощью трансформатора при сеточной и базовой модуляции
В соответствии определением статической модуляционной характеристики при сеточной модуляции это есть зависимость 1-й гармоники анодного тока ВЧ лампового генератора Ial от постоянного напряжения смещения на сетке лампы Ес в динамическом режиме работы (см. рис. 11, а); при базовой модуляции – зависимость 1-й гармоники коллекторного тока ВЧ транзисторного генератора IК1 от постоянного напряжения смещения на базе ЕБ в динамическом режиме работы (см. рис. 11, б).
Рис. 11 – Статические модуляционные характеристики: а) при сеточной модуляции, б) при базовой модуляции
На характеристиках точке 1 соответствует режим молчания или несущей, точке 2 - максимальный, точке 3 - минимальный режим. Чем меньше графики модуляционных характеристик Ial(Ес) и IК1(ЕБ) отклоняются от прямой линии, тем меньше уровень нелинейных искажений передаваемого сообщения за счет амплитудной модуляции. Для получения линейности этих графиков точка 2 на них должна соответствовать граничному режиму работу, а все остальные - недонапряженному. При этом КПД генератора на протяжении всей характеристики меняется по линейному закону, уменьшаясь начиная с точки 2.
Необходимость обеспечения при m=1 пиковой мощности, в четыре раза превосходящей мощность в режиме молчания, и соблюдение линейности статической модуляционной характеристики (см. рис. 11) - два сложно выполнимых требования, предъявляемые к радиопередатчикам с сеточной и базовой амплитудной модуляцией. При этом в пиковой точке (точка 2) все параметры генераторной лампы и транзистора не должны превосходить предельно допустимых параметров на данные электронные приборы. При модуляции это означает, что при m=1 для получения мощности в режиме молчания, равной Р1, следует выбрать ВЧ транзистор мощностью Р1макс=4Р1. В пиковой точке напряжение на коллекторе генераторного транзистора:
UКЭмакс = ЕК(1+xмакс), (10)
где xмакс – коэффициент использования коллекторного напряжения в максимальном режиме работы.
Из выражения (10) следует, что при m=1 и xмакс, близким к 1, напряжение питания для генераторного транзистора следует устанавливать два раза меньше допустимого напряжения коллектор-эмиттер: ЕК=0,5UКЭдоп. Мощность модулятора при сеточной и базовой модуляции на 1-2 порядка меньше, чем соответственно при анодной и коллекторной модуляции.
Расчет ВЧ генератора при всех видах АМ начинается с максимального режима, мощность в котором определяется согласно (5). По напряженности этот режим во всех случаях является граничным. Затем рассчитывается режим молчания и определяется требуемая мощность амплитудного модулятора.