Шпионские штучки

В режиме амплитудной модуляции высокочастотного сигнала работали первые радиовещательные станции, использовавшиеся для передачи речи и музыки. Этот вид модуляции широко используется и в настоящее время, например, для звукового радиовещания в диапазонах длинных, средних и коротких волн (ДВ, СВ и КВ), для трехпрограммного проводного вещания, а также в отдельных областях радиосвязи и телевизионного вещания. Разновидностью амплитудной модуляции является однополосная модуляция, которая, однако, практически не используются в миниатюрных транзисторных радиопередатчиках.

В процессе амплитудной модуляции в соответствии с мгновенным значением уровня модулирующего НЧ-сигнала изменяется амплитуда модулируемого ВЧ-колебания несущей частоты. При этом частота модулируемого сигнала остается постоянной. Мгновенная амплитуда модулированного сигнала теоретически может иметь любой уровень в пределах от 0 до 100 % от уровня модулируемого колебания. Однако на практике используются меньшие уровни модуляции, обычно в пределах от 30 % до 50 %.

Главными недостатками сигналов с амплитудной модуляцией являются их слабая помехозащищенность и сравнительно низкое качество передаваемого полезного сигнала. В то же время дальность передачи АМ-сигналов, например, в диапазонах ДВ и КВ с отражением от ионосферы, значительно больше, чем сигналов с другими видами модуляции.

Частотная модуляция высокочастотного сигнала используется, например, для передачи сигналов радиовещательных станций в диапазонах УКВ и FM, а также в радиостанциях CB диапазона. Конечно же, частотная модуляция широко применяется и в других сферах радиотехники, например, в военной радиосвязи.

В процессе частотной модуляции в соответствии с мгновенным значением уровня модулирующего НЧ-сигнала изменяется частота модулируемого ВЧ-колебания. При этом амплитуда модулируемого сигнала остается постоянной. Отклонение частоты модулируемого колебания, например, у сигналов FM-диапазона обычно находится в пределах от ±50 кГц до ±75 кГц, а у любительских радиостанций не превышает 10 кГц.

Главными достоинствами сигналов с частотной модуляцией, по сравнению с АМ-сигналами, являются высокая помехозащищенность, меньший уровень шумов при снижении уровня модулированного сигнала, а также высокое качество передаваемого полезного сигнала.

Для передачи полезного сигнала используются и другие виды модуляции. Однако они практически не используются в миниатюрных транзисторных радиопередатчиках, поэтому их рассмотрение выходит за рамки данной книги.

Основные способы модуляции

Одна из главных задач, решаемых при создании миниатюрных радиопередающих устройств и радиомикрофонов, заключается в использовании наименьшего возможного количества элементов при достижении требуемого качества передаваемого сигнала. Успешное решение этой задачи обеспечивается применением соответствующих схемотехнических решений, в том числе и при разработке модуляторов. Поэтому в транзисторных микропередатчиках модуляторы обычно весьма просты и состоят всего лишь из нескольких элементов.

При разработке радиопередающей аппаратуры профессионалы и любители используют различные схемотехнические решения модуляторов. Однако особой популярностью при разработке транзисторных микропередатчиков пользуются схемотехнические решения, позволяющие осуществить модуляцию сигнала с помощью непосредственного воздействия модулирующего низкочастотного сигнала на параметры элементов, входящих в состав высокочастотного генератора. При использовании таких схемотехнических решений как амплитудная, так и частотная модуляция высокочастотного сигнала может осуществляться несколькими способами.

Во-первых, в процессе модуляции в соответствии с мгновенным значением уровня модулирующего сигнала могут изменяться параметры и режимы работы активного элемента ВЧ-генератора. Во-вторых, могут изменяться параметры и режимы работы селективного элемента. И, в-третьих, модулировать ВЧ-сигнал можно с помощью изменения параметров цепи положительной обратной связи. На практике в транзисторных микропередатчиках чаще всего применяются первые два способа модуляции, отдельные варианты которых и будут рассмотрены в соответствующих разделах данной главы.