- Nối J1, đo biên độ sóng ra Tính tỉ số biên độ sóng ra khi có tải (VOUT có nối J1) và khi không có tải (VOUT không nối J1).
1. Điều chế biên độ 1 Các sóng điều biên
1.2.2. Mạch điều biên sử dụng transistor hoặc bộ khuếch đại thuật toán
Các mạch này dùng transistor với vùng làm việc phi tuyến như diode nhưng có thêm sự khuếch đại tín hiệu hoặc dùng một phần tử tuyến tính có tham số điều khiển được để tạo thành bộ nhân hai tín hiệu tương tự. Hình 10.5 là hai sơ đồ điều biên dùng transistor.
Hình 10.5. Hai sơ đồ điều chế base (a) và điều chế collector (b) dùng transistor
Tùy vào việc đưa sóng tín hiệu điều chế tần thấp ωm vào cực nào mà có các loại sơ đồ: điều
Với loại mạch điều biên dùng phần tử tuyến tính (dùng transistor hay bộ khuếch đại thuật
toán) có tham số điều chỉnh được theo sóng điều chế ωm, có thể tóm tắt nguyên tắc hoạt động của
mạch như hình 10.6 sau.
Hình 10.6. Mạch điều biên dùng phần tử tuyến tính có tham số biến đổi và họ đặc tuyến truyền đạt biến đổi theo thế điều chế 𝝎m
Phần tử được thiết kế là một bộ khuếch đại tuyến tính (x) cho sóng mang vS=Avc. Khi biên
độ sóng điều chế vm biến đổi thì điểm làm việc của phần tử chuyển từ đặc tuyến truyền đạt này
sang đặc tuyến khác, làm cho hệ số khuếch đại của mạch biến đổi tuyến tính theo biên độ này, A
= Kvm. Kết quả ta có tín hiệu lối ra vS của mạch tỷ lệ với tích của sóng mang và sóng điều chế lối
vào, vS= kvmvc. Do có thêm nguồn thiên áp nên điện áp lối ra mạch nhân trong hình nhận được như
sau:
vs(t)=(Eo+Vmcosωmt) Vccosωct
Khai triển ra:
Hình 10.7 là sơ đồ điều biên loại này dùng vi mạch khuếch đại thuật toán và transistor trường.
Hình 10.7. Mạch điều chế dùng bộ khuếch đại tuyến tính
Ta biết trong vùng ohmic, kênh DS của transistor trường có đặc tính giống như một điện
trở có giá trị phụ thuộc tuyến tính theo thế vGS. Đối với sóng mang vc, mạch khuếch đại được lắp
theo kiểu không đảo có hệ số khuếch đại bằng (1 + Rf /Ri), trong đó Ri là điện trở kênh DS của
Am tăng, làm Ri giảm, dẫn tới hệ số khuếch đại sóng mang tăng. Ngược lại, khi biên độ vào Am
giảm, làm Ri tăng, dẫn tới giảm hệ số khuếch đại. Kết quả cho tín hiệu điều biên với biên độ sóng
mang biến đổi theo quy luật của sóng điều chế. Mạch thiên áp -Vbias đảm bảo cho điện trở FET
biến đổi tuyến tính trên toàn dải biến đổi của biên độ sóng điều chế.
Mạch nhân tương tự còn dùng trong điều chế số ASK, FSK, PSK. Trong đó tín hiệu điều chế là tín hiệu số, sóng mang là tín hiệu điều hòa, đó là một phần quan trọng trong MODEM ghép với máy tính hoặc các thiết bị số để truyền tín hiệu số trong mạng điện thoại công cộng.
Như đã xét ở trên, đối với các mạch điều biên dùng phần tử phi tuyến, dòng điện ra tải ngoài thành phần mang tin tức (các dải biên tần gần sóng mang nhất) còn có nhiều thành phần không mong muốn khác như các hài bậc cao mà không lọc bỏ hết được trong mạch điều biên đơn giản kể trên. Các thành phần không mong muốn này gâu nên méo phi tuyến cho sóng điều biên.
Để giảm méo phi tuyến, các mạch điều biên cân bằng và điều biên vòng thường được sử dụng.