调制器定义、调制器原理、调制器介绍

什么是调制器？ 中文名称： 调制器 英文名称： Modulator 定义1： 使光、电信号的某些参数（如振幅、强度、频率或相位）按照另一信号的变化规律而变化的部件。 定义2： 一种制约振荡或波的某一特征量，使其随着信号或者另一振荡波的变化而变化的非线性器件。 所属学科： 通信科技（一级学科）；通信原理与基本技术（二级学科）； 调制器定义 调制器是邻频调制器的简称，也常被称作射频调制器或电视调制器,现也有俗被称为共享器、是有线前端电视机房的主要设备之一； 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。 功能 调制器最基本功能是信号调制功能。即将视频/音频信号尽可能不失真地调制到载波上，以满足长距离传送和分配的要求。所以，国标规定正常的调为87.5%。伴音信号要于图像信号同时调制。为避免对图像信号的干扰，将伴音信号先调制在调频副载波上，然后放在图像频率的6.5MHz频点上，组成一个完整的电视频道。电视频道总带宽不能超过8MHz.，这就要求调制器有良好的滤波功能，滤波特性不仅要保证每个频道具有的残留边带特性，还要保证带外（包括邻频道内）没有任何杂散信号。 制式 　　根据世界上彩色电视制式的不同，调制器也有PAL制调制器，NTSC制调制器，SECAM制调制器三种制式，我国采用的是PAL-D制式。 邻频调制器采用在48MHz-750MHz频段内PAL-D制式邻频调制方式固定频道输出，在电路设计上采用图像频率﹑伴音频率CPU双锁相环路（PLL）设计的思路，在器件上采用进口优质广播级调制芯片(TOSHIBA、MOTOROAL、INTECH、TEXAS INSTRUMENTS、FAIRCHILD等公司)，采用高性能声表面波（SAW）滤波，残留边带抑制大于65dB，110 dBuv射频输出，电平幅度稳定，频率准确，独特滤波方式，带外输出抑止大于65dB，图象调制度、音频频偏、A/V比、射频输出电平均可调节，使用灵活，19英寸标准机箱设计，便于标准化安装。 调制器是前端系统构成中使用最多的设备，播出多少频道，就需要多少个调制器。现市场上的调制器价格、规格也是五花八门，选择调制器质量的好坏，直接关系到整个邻频传输的系统质量。高指标的调制器不失真地将视频、音频、等各种音、视频范围内的信号，以调频、调幅或多相位调制到载波上，每个载波占用标准的频道带宽，每个载波通道以外不能有任何干扰信号，使它低于载波电平60dB以下。 调制器原理 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。 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 并联调制器 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。 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。 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 应用 邻频调制器广泛应用于各类有线电视系统，卫星电视系统，电视台、镇级电视台、小区闭路电视、监控系统，宾馆、酒店数字机顶盒改造系统，以及部队、学校教育视听系统等大型电视用户系统。 指标 　　 项目： 指标： 项目： 指标： 图像载波输出电平 ≥110 dBμV 边带抑制 ≥65 dB 输出电平调整 20 dB 视频输入 0.7～1.4Vp-p全电视信号 频率范围 48MHz—750MHz 视频频响 <1.0 dB 频率准确度 ≤5KHz 视频调制度 87.5% 图像伴音载波功率比 -10～-20 dB连续可调 视频信噪比 >54 dB 射频输出阻抗 75Ω 微分增益 <3% 射频输出反射损耗 ≥14dB 微分相位 <3° 带外输出抑制 ≥65 dB 图像伴音载频间距 6.5MHz误差±<1KHz 音频输入 0.775Vrms 10KΩ不平衡 最大伴音频偏 50KHz 伴音频响 ±1.5 dB 伴音信噪比 >55 dB 带内平坦度 ±1dB 工作环境温度 -10℃～+40℃ 电源 220V/AC 外型尺寸 19"(W)×7.5"(D)×1.75"(H) 重量 约 2-5KG 净重 根据不同厂家的实际情况为准 分类 　　调制器可以分为数字调制器、模拟调制器；邻频调制器、隔频调制器；单路调制器、4路调制器、多路调制器。从技术角度上来说，单路调制器指标要比4路调制器好，4路调制器指标要比多路调制器好，邻频调制器指标要比隔频调制器好。