振幅変調方式について

質問

今振幅変調回路について学習しています。
それで信号波を搬送波にのせて変調波に変える原理を回路から考察しているのですが、その回路に使用されている搬送波側のトランジスタ、信号波側の変圧器の役割、他にLとCが並列になっている部分でどのように変調波ができているのかの三点がわかりません。考察しているのはコレクタ型変調回路です。何分まだ勉強中で未熟なものでわかりにくい書き方になってしまいましたが、よろしくお願いします。

回答No.3

Teleskope · ベストアンサー

>>　トランスの役目はVccの電圧を増幅している？ <<

　トランスは巻線相互が直流的に切り離されるので、信号側のアンプを 変調回路のVccと関係なくできるので回路設計の自由さが増します。　またトランスは 電圧を高く昇圧できるので、信号アンプを低電圧で動くアンプにできます。ご質問はこのことのようですね。

それから、トランスの場合は「増幅」ではなく普通「変圧,昇圧,降圧」と言います。慣れないと使い分けにとまどうかも知れませんね、「増幅」は

　他のエネルギ源（電源とか）
　　　　 ↓
　　　┏┷┓
入→┨　 ┠→出力
力　 ┗━┛

こんな状態を言う用語です。トランスは上図の「他のエネルギ源」が無く（受動素子と言います）、エネルギは素通りするだけです。

（続けて余談；しかもどちら向きにも通れます。あなたが例示した回路でも、搬送波がトランス経由で信号アンプの出力に入り込むルートもありなのです。実際そうなってしまうと、信号アンプは低周波しか対処できないのが普通なので種々の不具合が生じます。それを防ぐために、搬送波がトランスに行く前の C4コンデンサで搬送波をグランドに落としてます。トランスのインダクタンスとC4でLCローパスフィルタを構成してます。）

　なお、普通の音声信号などは直流成分が無いのでトランスで切っても構わないですが、もし直流成分も必要な場合はトランスは使いません。

回答No.2

Teleskope

その回路は、信号波が電源電圧の役目をしてます。

１．予備知識

　普通のエミッタ共通増幅回路で、コレクタ負荷が抵抗の代わりにLC同調回路になってる回路が基本です。
直流動作点は、Ｌで筒抜けだから Vcc のままですよね。
ベースからLCが同調する周波数で揺さぶってやると、ブランコと同じでどんどん振幅が増えて、下端がエミッタ電位に付いてしまう（飽和する）まで増大します。　ブランコと同じで
上の方にも同じだけ振れます。つまり Vcc を中心に上下に振れる波形になります。
波形は ＬＣ同調だから 同調の品質（いわゆるＱ）に応じた綺麗さの正弦波になります。

　　　　Vcc
　　　　　｜
　　　　　├─┐
　　　　　Ｌ　　Ｃ　LC同調回路
　　　　　├─┘
　　　　　｜
　　　　　C
　　　─B
　　　　　E
　　　　　┷

　　　　　　　コレクタ
　　　　　　　波形
　　　　　　　 ｜　　　　　　電源電圧を中心に振れる
　　　　　　　 ｜.　　　　　 ／＼　　.　　　　／＼
　電源Ｖcc→| - - - -／- - -＼- - -／- - - -
　　　　　　　 ｜.　＼／　　　　　　＼／　　　
　　　　　￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣時間

２．
　で、Vccを 変えれば正弦波の振幅が変わるのは目に見えてますね。下の方がそれ以上行けなからです。上の方へは下がる勢いの反動で登るのですから。
そこで、Vcc電源を　信号そのもの　にしようというわけです。
例えば、

　　　　電源回路なみに電流を出せる
　　　　　強力なアンプ
　信　　|＼　
　号 ─| 　 >─┐
　波　　|／　 　｜
　　　　　　　 　├─┐　搬送波の周波数に
　　　　　　　 　Ｌ　　Ｃ　同調するLC回路
　　　　　　　 　｜　 ｜
　　　　　　　 　├─┴─　振幅変調された
　　　　　　　 　C　　　　　　　搬送波
　　搬送波 ─B
　　　　　　　 　E
　　　　　　　 　┷

　これで 振幅変調 のできあがりです。
アンプの代わりに、いわば『電源トランス』を使うと、

　　　やはり
　　　それなりに
　　　強力なアンプ
　　　　 |＼　　　　　　アンプと別個に
　信 ─| 　 >─ ト─┘電源Vccを決めれる。
　号　　|／　 　 ラ
　波 ──── ン─┐
　　　　　　　　　ス 　｜
　　　　　　　　　　　　├─┐
　　　　　　　　　　　　Ｌ　　Ｃ　同調LC
　　　　　　　　　　　　｜　 ｜
　　　　　　　　　　　　├─┴─　変調波
　　　　　　　　　　　　C　　　　　　出力
　　　　　搬送波 ─B
　　　　　　　　　　　　E
　　　　　　　　　　　　┷

お礼

お礼が遅れて申し訳ありません。丁寧なご回答ありがとうございます。トランスの役目はVccの電圧を増幅しているといううことでよろしいんですか？

回答No.1

fjnobu

この質問の内容では、なんともどのような回路かは不明です。
コレクタ変調という事での回答です。
通常コレクタ変調は、ベースに搬送波（高周波）コレクターに変調波（低周波）を入力して、低周波の波形に従った高周波を出力します。
このような変調波、搬送波と両側の側波帯が出力されます。振幅変調波になります。

補足

早速の回答ありがとうございます。
回路ですが、検索してみたところ近いものがありましたので載せておきます。ttp://www.ese.yamanashi.ac.jp/~itoyo/lecture/network/network02/amcircui.html
少しcareerの方のコンデンサ抵抗が違うのですが。