調幅呼叫器信號保證度

調幅AM無線呼叫器的主要優(yōu)點是它的信號保證度強。所謂信號保證度好，主要是指在輸入信號噪聲比(簡稱信噪比S/N)相同的條件下，調幅無線呼叫器的信噪比小于調頻FM無線呼叫器的信噪比，在同等的外界環(huán)境下，信噪比更加小的調幅呼叫器信號傳輸距離是調頻的2-3倍。信號保證度是無線呼叫器的重要指標，信號保證度低，呼叫器容易出現(xiàn)不靈敏，接收不穩(wěn)定，等現(xiàn)象。

調幅AM無線呼叫器和調頻FM無線呼叫器比較：

由于寬帶調頻系統(tǒng)占用的頻帶寬，調頻只適宜在超短波以上頻段（30Hz－30GHz）使用。對于中、長波頻段（中波：1000-100M，長波10－1km），則采用調幅或單邊帶調制方式。無線呼叫器一般所采用300-500MHz的頻率范圍，這個頻段更適合調幅技術，調頻所適合的頻段一般是短波收音機所在的頻段。

調幅無線呼叫器的調幅載波的瞬時頻率是隨調制信號變化的調幅波為等幅波，它的最大功率等于平均功率；而調頻無線呼叫器的是調幅信號，當mAM大于或者等于1時，最大發(fā)射功率等于平均功率(載波功率)的4倍。若調頻無線呼叫器與調幅無線呼叫器的末級采用同一型號的功率管,均按最大功率估算，則調幅無線呼叫器發(fā)射出的功率是調頻無線呼叫器發(fā)射的平均功率的2倍?？梢钥闯?，調幅的發(fā)射效率要遠遠高于調頻，對使用電池供電的無線呼叫器而言，采用調幅技術，既可以達到一個比較遠的發(fā)射距離，還可以大大降低耗電，節(jié)省電池。所以為什么往往調頻呼叫器在中小型場所，往往必須要加信號增強器才能達到調幅呼叫器不用加信號增強器的效果。

綜上，調幅無線呼叫器在信號保證度、發(fā)射功率和電池消耗等方面均優(yōu)于調頻。

目前市場上銷售的呼叫器主要是分為調幅呼叫器和調頻呼叫器，調幅呼叫器的代表品牌是朗開。2100433B

調幅電路原理主要分為兩類：高電平調幅電路和低電平調幅電路，具體如下：

調幅高電平調幅

高電平調幅要求電路的輸出功率足夠大。電路在調幅的同時，還進行功率放大。調制過程通常是在丙類放大級進行的。根據(jù)調制信號控制的電極不同，調制方法主要有集電極調幅、基極調幅、發(fā)射極調幅。

1、集電極調幅

（1）集電極調幅電路的特點是:

低頻調制信號加到集電極回路，B₁、B₂為高頻變壓器；B₃為低頻變壓器。低頻調制信號u_Ω(t)與丙類放大器的直流電源相串聯(lián)，因此放大器的有效集電極電源電壓V_cc（t）等于兩個電壓之和，它隨調制信號變化而變化。圖中的電容C_b、C`是高頻旁路電容，C`的作用是避免高頻電流通過調制變壓器B₃的次級線圈以及直流電源，因此它對高頻相當于短路，而對調制信號頻率應相當于開路．

對于丙類高頻功率故大器，當基極偏置Vbb、高頻激勵信號電壓振幅Ubm和集電極回路阻抗Rp不變，只改變集電極有效電源電壓時，集電極電流脈沖在欠壓區(qū)可認為不變。而在過壓區(qū)，集電極電流脈沖幅度將隨集電極有效電源電壓的變化而變。因此，集電極調幅必須工作于過壓區(qū)。

（2）集電極調幅只能產生普通調幅波。

優(yōu)點是：調幅線性比基極調幅好。此外，由于集電極調幅 始終工作在臨界和弱過壓區(qū)，故效率比較高。

缺點是:調制信號接在集電極回路中供給的功率比較大。

2、基極調幅

基極調幅電路的特點是調制信號加在基極回路。圖中C₁、C₃為高頻旁路電容；C₂為低頻旁路電容；B₁為高頻變壓器；B₂為低頻變壓器；LC回路為帶通濾波器。應保證回路調諧于ω_C，通帶為2Ω。

基極調幅的原理是利用丙類功率放大器在電源電壓Vcc、輸入信號振幅Ubm、諧振電阻Rp不變的條件下，在欠壓區(qū)改變Vbb，其輸出電流隨Vbb接近線性變化這一特性來實現(xiàn)調幅的。

基極調幅的優(yōu)點是：由于調制信號接在基極回路，對于調制信號只需很小的功率。

缺點是:效率較低，調制線性不如集電極調幅。

調幅低電平調幅電路

(1) 模擬乘法器調幅電路

作用：實現(xiàn)兩個模擬信號相乘

符號：

電路圖：

（2）二極管調制電路

二極管調制電路包括單二極管調制電路、二極管平衡電路、二極管雙平衡調制電路等。

1）單二極管電路

單二極管電路如下圖所示。

當二極管兩端的電壓UD大于二極管的導通電壓時，二極管導通，流過二極管的電流與加在兩端的電壓成正比；當二極管兩端的電壓UD小于二極管的導通電壓時，二極管截止，電流為0；二極管等效為一個受控開關?？刂齐妷簽槎O管兩端電壓UD。

當Ucm>>UΩm且Ucm為大信號（>0.5V）時，可進一步認為二極管的通斷主要由Uc控制。一般情況下二極管的開啟電壓UP較小，有Ucm>>UP，可令UP近似為0或在電路中加一固定偏置電壓來抵消UP。忽略輸出電壓的反作用，用開關函數(shù)分析法則可得到

可得到相應的頻譜圖如下：

將它通過以ωc為中心、通頻帶2Ω為的帶通濾波器后，可得到調幅波。

這里的分析忽略了輸出電壓的反作用。是因為輸出電壓的相對于Uc而言很小。若考慮反作用，輸出電壓對二極管兩端的電壓影響不大，頻率分量不會變化，可能使輸出信號幅度降低（rDàrD RL）。

另外，如果不滿足大信號條件，不能用開關函數(shù)分析法或線性時變分析法，但可用冪級數(shù)分析法，可以知道該電路仍然可以完成頻譜的線性搬移功能。

2）二極管平衡調制器

在單二極管電路中，由于工作在線性時變工作狀態(tài)，因而二極管產生的頻率分量大大減少了，但在產生的頻率分量中，仍然有不少不必要的頻率分量，因此有必要進一步減少一些頻率分量。

二極管平衡電路可以滿足這一要求。其原理電路如下圖。

該電路由兩個性能一致的二極管及中心抽頭變壓器Tr1、Tr2接成平衡電路。電路上下兩部分完全一樣?？刂菩盘枺ㄝd波信號）加在兩個變壓器的中心抽頭處，輸入信號（調制信號）接在輸入變壓器，即載波信號同相加到D1、D2上；調制信號u2反相加到D1、D2上輸出變壓器接濾波器，用以濾除無用的頻率分量。從Tr2次向右看的負載電阻為RL。則該電路可等效成如下的原理電路形式。

由于加到兩個二極管的控制電壓是同相的，利用開關函數(shù)分析法，可得到負載上總電流為

其頻譜圖如下：

與單二極管電路相比，i含有頻譜：Ω、ω1±Ω、3ω1±Ω、……，經中心角頻率為ωc的3dB帶寬為2Ω 的LC帶通濾波器后，可在負載RL得到頻譜ωc±Ω 電壓分量，可見是實現(xiàn)了DSB調制。這是不難理解的，由于控制電壓uC同相地加在兩個二極管的兩端。當電路完全對稱時，兩個相等的ωC分量互相抵消，因此在輸出中不再有ωC及其諧波分量。即在輸出中，不必要的頻率分量進一步減少了。（DSB調幅）

3）二極管雙平衡調制器——二極管環(huán)形調制器

在二極管平衡調制電路中，通過兩個單二極管電路的上下對稱平衡接法，大大減少了不必要的頻率分量，同時使有用頻率分量的幅度增加了一倍。但依然有不必要的頻率分量如調制信號的頻率分量存在，且所得到的有用頻率分量的幅度依然不是很大。那么，是否可以通過再平衡的方法進一步減少不必要的頻率分量且讓有用分量的幅度再增加一倍呢？

二極管雙平衡電路可以滿足這一要求。其原理電路如圖。

該電路由兩個雙二極管平衡電路組成，由于四個二極管環(huán)接形成環(huán)路，所以該電路又稱二極管環(huán)形調制器。載波從變壓器T1接入，調制信號接到兩個變壓器的中心抽頭間，變壓器T2輸出已調信號。

其分析條件與單二極管電路和二極管平衡電路相同。

各二極管工作情況如下圖：

則可得，

其頻譜圖如下：

i中含有頻譜：ωc±Ω ，3ωc±Ω……經中心為ωc、3dB帶寬為2Ω的帶通濾波器后，在負載RL 上可得到頻譜ωc±Ω電壓頻譜分量，實現(xiàn)了DSB調制。

從頻譜圖中可以看出，環(huán)形電路在平衡電路的基礎上，又消除了低頻調制信號的頻率分量，且輸出的DSB信號幅度為平衡電路的二倍。其無調制信號分量是兩次平衡抵消的結果，每個平衡電路自身抵消載波及諧波分量，兩個平衡電路抵消調制信號分量，所以環(huán)形電路的性能更接近理想相乘器。

調幅器輸出信號幅度與調制信號瞬時值的關系曲線叫做調幅特性。理想的調幅特性應是直線，否則便會產生失真。常用的非線性器件有晶體二極管、場效應晶體管等。選擇性電路大多用諧振回路或帶通濾波器。按照電平的高低，調幅器可分為高電平調幅和低電平調幅。大功率廣播或通信發(fā)射機多采用高電平調幅器。

酒店呼叫器一般被安裝在酒店內部的每個客房內，當客人需要退房結賬的時候，只要按下呼叫器上面的退房按鍵，服務人員即可通過其隨身攜帶的信息接收機，方便、快速的接收呼叫信息，提高了酒店工作人員的工作效率，節(jié)省客人的等待時間。

目前市面上的呼叫器分為兩種，一種是調頻呼叫器，這種呼叫器因其性能穩(wěn)定、耗能少、信號覆蓋廣等優(yōu)點適用于應用在像酒店這樣的多層大型場所；另外一種是調幅呼叫器，這種呼叫器因為采用調幅技術，所以成本低，價格低廉，適合場所較小的地方使用。2100433B