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Modulador AM: modulación de amplitud

Modulador AM: modulación de amplitud


Los transmisores que transmiten señales de amplitud modulada requieren un circuito modulador de AM para producir la señal requerida.

Hay muchas formas en las que se puede generar la modulación de amplitud y una variedad de circuitos que se pueden utilizar.

En los primeros transmisores de AM, el circuito modulador de amplitud era un elemento clave del transmisor. Hoy en día, con los procesos de software y los transmisores multimodo, es probable que el modulador de amplitud esté contenido dentro de un circuito modulador general que pueda proporcionar varios tipos diferentes de modulación.

Sin embargo, muchos transmisores todavía requieren moduladores AM y los conceptos y la teoría detrás de ellos siguen siendo relevantes.

Se utilizaron muchos moduladores de AM con transmisores de válvulas; AM se utilizó ampliamente para muchas aplicaciones de comunicaciones cuando se utilizó tecnología de válvula termoiónica o tubo de vacío. En consecuencia, muchos de los circuitos que se desarrollaron estaban destinados a estos dispositivos. Sin embargo, los principios son los mismos para las tecnologías de válvulas y semiconductores.

Moduladores AM de alto y bajo nivel

Los moduladores de AM pueden clasificarse como de nivel alto o bajo dependiendo de su nivel en la cadena de señal general.

  • Modulador de alto nivel: Un modulador de alto nivel se define como uno que modula una sección de alta potencia del circuito, típicamente el amplificador de RF final. Tiene la ventaja de que no se requieren amplificadores lineales para las etapas de amplificación de RF después de aplicar la modulación de AM. El inconveniente es que se necesitan amplificadores de audio de alta potencia. Para transmisores de radiodifusión donde se utilizan niveles de potencia muy altos, se pueden emplear amplificadores de clase D o clase E para la salida de audio.
  • Modulador de bajo nivel: Un modulador de AM de bajo nivel sería uno en el que la modulación se aplica a la etapa de baja potencia del transmisor, típicamente en las etapas de generación de RF, o mediante las áreas de procesamiento de señales digitales. El inconveniente de este enfoque es que se requiere amplificación lineal para las etapas de RF.

Modulador de ánodo o placa

Esta forma de disposición de modulador de AM requería un amplificador de audio de alta potencia para proporcionar audio al ánodo o placa del tubo de vacío / válvula termoiónica.

De esta manera, el audio modula el voltaje suministrado al amplificador final, y el nivel de la señal de salida se modula en línea con el audio. Esta forma de modulación se conoce como modulación de alto nivel, y el nivel de potencia de audio debe ser el 50% del del amplificador de RF para proporcionar una modulación del 100%.

Normalmente se utiliza un transformador para permitir que la salida del amplificador de audio controle el voltaje del ánodo del amplificador de potencia final dentro del transmisor. El transformador de audio se coloca en la línea que conecta el circuito del ánodo al suministro. De esta forma modula la tensión del ánodo.

Al aplicar la modulación al amplificador de RF final, significaba que todos los amplificadores de RF podían funcionar en Clase C, lo que hacía que la cadena de RF fuera más eficiente. Si el audio se aplicara a amplificadores anteriores, los últimos tendrían que ser lineales.

Los dispositivos semiconductores, tanto los transistores bipolares como los FET, también se pueden utilizar en la misma configuración.

Modulador AM Heising o de corriente constante

Esta forma de modulador de AM es muy similar en muchos aspectos a la modulación de placa ordinaria que utiliza un transformador tradicional. Este tipo de modulador de AM también se conoce como modulador de estrangulamiento debido al hecho de que utiliza un estrangulador en lugar de un transformador.

En el circuito modulador, el ánodo del amplificador de RF o el voltaje de la placa se alimenta a través de un estrangulador. El ánodo del amplificador de audio también se alimenta a través del mismo estrangulador y, como resultado, la válvula / tubo del amplificador de audio desvía la corriente del amplificador de RF. El estrangulador actúa como una fuente de corriente constante en el rango de audio.

Aunque es más barato porque los chokes de audio son más baratos que los transformadores de audio, este tipo de circuito modulador de AM tiene una eficiencia energética comparativamente baja.

Modulador de cuadrícula

Otro método para crear un modulador de AM es aplicar el audio a la cuadrícula del amplificador final (u otro). Esto tiene la ventaja de que se requiere un nivel de modulación mucho menor.

En este tipo de modulador de AM, las señales de entrada, incluida la RF, así como el AF y la polarización de CC, se aplican a la rejilla del amplificador, que funcionará en Clase C.

El AF modulador actúa sobre la polarización de CC existente y varía el nivel de voltaje aplicado a la red. Esto cambia el punto de funcionamiento de la RF que se ejecuta en la clase C.

El efecto general del sistema es superponer o modular el audio en la señal de RF.

Los moduladores de AM basados ​​en red no tuvieron tanto éxito como los basados ​​en ánodo porque, a menos que se diseñen cuidadosamente, los niveles de distorsión de los moduladores de red podrían ser mucho más altos.

Ver el vídeo: La modulación AM en detalle (Octubre 2020).