Шпионские штучки

Главное требование, предъявляемое практически к любому радиопередающему устройству, заключается в обеспечении передачи определенной информации. Поэтому в процессе функционирования радиопередатчика предназначенная для передачи информация, поступающая на вход такого устройства, сначала преобразуется в электрический сигнал низкой частоты и, если требуется, дополнительно обрабатывается в соответствующих каскадах низкочастотного тракта (например, ограничивается и/или усиливается). Окончательно сформированный на выходе НЧ-тракта сигнал воздействует на высокочастотный сигнал, генерируемый ВЧ-генератором, и соответствующим образом изменяет один или несколько его параметров. Преобразованный ВЧ-сигнал при необходимости подвергается дополнительной обработке в соответствующих каскадах высокочастотного тракта (например, в каскадах усиления и/или умножения), после чего передается в антенный тракт.

На основании изложенного можно сделать вывод о том, что под модуляцией в радиотехнике понимается процесс изменения одного или нескольких параметров несущего (чаще всего высокочастотного) колебания или сигнала в соответствии с изменением параметров колебания или сигнала (чаще всего низкочастотного), содержащего подлежащую передаче информацию.

Несущее колебание, называемое модулируемым сигналом, представляет собой электромагнитный сигнал, предназначенный для образования радиочастотного сигнала с помощью модуляции. В миниатюрных транзисторных радиопередатчиках модулируемый сигнал формируется высокочастотным генератором.

Электрический сигнал низкой частоты, содержащий информацию, подлежащую передаче, называется модулирующим. Этот сигнал может быть как непрерывным, так и импульсным. В миниатюрных радиопередающих устройствах формирование непрерывного модулирующего низкочастотного сигнала осуществляется посредством преобразования звуковых колебаний или акустических сигналов с помощью специальных акустико-электрических преобразователей. Обычно в роли таких преобразователей выступают хорошо известные микрофоны различных типов, обеспечивающие преобразование энергии акустических колебаний окружающей среды в переменный электрический ток звуковой частоты. Этот сигнал, при необходимости, усиливается микрофонным усилителем.

В процессе модуляции в соответствии с изменением параметров модулирующего сигнала происходит изменение одного или нескольких параметров модулируемого сигнала. В самом простом случае при использовании как непрерывного, так и импульсного модулирующего сигнала изменяемыми параметрами модулируемого сигнала могут быть, например, его амплитуда, частота или фаза.

В радиопередающих устройствах модуляция осуществляется с помощью специального каскада, который называется модулятором и обычно имеет два входа и один выход. При этом на низкочастотный вход подается модулирующий сигнал, а на высокочастотный вход – модулируемый сигнал. Преобразованный радиосигнал, содержащий полезную информацию, снимается с выхода модулятора. Этот сигнал часто называют модулированным.

Необходимо отметить, что главной отличительной особенностью миниатюрных радиопередающих устройств является их простота, обеспечиваемая использованием при их разработке соответствующих схемотехнических решений. Поэтому в транзисторных микропередатчиках модулятор нередко состоит всего лишь из нескольких элементов. Особой популярностью пользуются схемотехнические решения, позволяющие осуществить модуляцию сигнала с помощью непосредственного воздействия модулирующего низкочастотного сигнала на параметры входящих в состав высокочастотного генератора элементов. Именно такие схемотехнические решения рассматриваются далее.

Виды модуляции

В зависимости от особенностей передаваемой информации и требований, предъявляемых к качеству передачи, в настоящее время используются различные виды модуляции. Например, при использовании непрерывного модулирующего сигнала изменяемыми параметрами модулируемого сигнала могут быть его амплитуда, частота и фаза. Поэтому при обработке ВЧ-сигнала применяются соответственно амплитудная, частотная и фазовая модуляция. Если же в качестве модулирующего используется импульсный сигнал, то модулируемый сигнал может обрабатываться, соответственно, посредством, например, частотно-импульсной, фазо-импульсной или широтно-импульсной модуляции. В настоящее время широко применяется предварительное преобразование непрерывного сигнала, несущего полезную информацию, в импульсную форму. Сформированный на выходе низкочастотного тракта импульсный сигнал используется в качестве модулирующего сигнала.

Миниатюрные радиопередатчики обычно работают в непрерывном режиме. При разработке модуляторов для таких устройств используются схемотехнические решения, позволяющие обеспечить изменение одного параметра ВЧ-сигнала, чаще всего частоты или амплитуды. Поэтому рассматриваемые в соответствующих разделах данной главы конструкции представляют собой малогабаритные транзисторные радиопередатчики с частотной или амплитудной модуляцией ВЧ-сигнала.