一、概述调制器是调制式直流放大电路中的一个重要环节。由下图的方框可见:欲放大的直流信号ui经过调制器后,变为交流信号ua;再经过交流放大器放大后,最后由解调器转换成直流输出信号uo;振荡器产生开关信号uc;用于控制调制器的取样动作。由于信号的放大任务主要由交流放大器完成,而交流放大器的零点漂移小到可以忽略不计,调制器与解调器的零漂也可以做得很小,所以,调制式直流放大器可用来放大微弱的直流信号,调制器通常有三种形式:机械调制器(机械斩波器)、晶体管调制器、场效应管调制器。按电路形式可分为并联调制器和串、并联调制器两种,后者比前者性能优越,但结构复杂。二、调制器原理下图为调制器的原理图,因为开关k负载并联,故称为并联制器
工作过程如下:若在0-t/2时间内k断开,则a点取得电平uma;若在(t/2)-t时间内k接通,则a点接地;以后随差开关k周期地通断动作,在a点将得到一脉动的直流电压ua(如下图),ua可以分解为直流分量uao和交流分量ua-o,经过隔直电容c后,uao降落在电容器上,而交流分ua-被送到负载rl上去,即uo=ua-o三、并联调制器1、晶体管调制制器晶体管调制器是以晶体三极管作开关器,其电路和波形如下图所示,晶体管bg的基极接入控制电压ua(方波),当ua为负半波时,bg载止,则ui对c充电,充电电流从上而下流过rl,所以uo为正;反之,当ua为正半波时,bg饱和,则c经bg及rl放电,放电电流从下而上流过rl,故uo为负。随着uo交替地变化,输出端uo就得到了交替的方波电压,其数值正比于输入电压,它的频率与ua相同。
2、场效应管调制器场效应管调制器是以场效应管作为开关器,其电路及波形如下图所示,由图可见,当bg的栅极加上负向脉电压ua,就能定期地控制场效应管的开通与夹断,从而把输入直流电压ui变为交流输出电压uo,工作过程与晶体管调制器相同。
四、串并联调制器下图(a)为串并联调制器及其波形图。bg1与负载rl串联,bg2与rl并联,两只场效应管bg1、bg2分别为受电压ua1与ua2控制;而ua1与ua2对地点来说,相位相反,若在0-(t/2)时间内ua1为正,则ua2为负,使bg1导通和bg2截止,此时uw=ui若在(t/2)/t时间内ua1为负,则ua2为正,使bg1截止和bg2导通,此时,uw=0。经过耦合电容c2后,滤uw中的直流分量,在负截rl两端得到 了交流的调制方波,在下图(b)中是双直流输入信号(ui和uf)的串、并联调制器及其波形图,它可同时完成调制与比较两项任务,输出电压uo正比于两输入信叼的幅值差,工作原理与上述相同