Modulador
Balanceado de Anillo
La
siguiente figura muestra el diagrama esquemático para un modulador de anillo
balanceado construido con diodos y transformadores. Los diodos semiconductores son perfectos para usarlos en
circuitos de modulador balanceado, porque son estables y no requieren de una
fuente de potencia externa, tienen una larga vida y virtualmente no requieren
de mantenimiento. El modulador
de anillo balanceado a veces se llama modulador de rejilla (lattice)
balanceado o simplemente modulador balanceado.
Un modulador balanceado tiene dos entradas: una
portadora de frecuencia sencilla y la señal modulante, que puede ser una forma
de onda compleja o de frecuencia sencilla . Para que opere adecuadamente un
modulador balanceado, la amplitud de la portadora tiene que ser suficientemente
mayor que la amplitud de la señal modulante (aprox. de 6 a 7 veces mas grande).
Esto asegura que la portadora, y no la
señal modulante controle la condición de activado o desactivado de los cuatro
diodos interruptores (o conmutados).
Operación
del circuito. Esencialmente,
los diodos D1 a D4 son interruptores eléctricos que controlan si la señal
modulante pasa del transformador de entrada T1 al transformador de salida T2,
como está o con un cambio de fase de 180’ .
Con la polaridad de la portadora, los diodos interruptores estan
directamente polarizados y activados, mientras que los diodos centrales estan
polarizados inversamente y desactivados. En
consecuencia, la señal modulante se transfiere a través de los interruptores
cerrados a la señal de salida, sin inversión de fase. Cuando la polaridad de la portadora se invierte, los diodos
interruptores de las orillas, estan polarizados inversamente y desactivados
mientras que los diodos interruptores centrales estan polarizados directamente
y activados. Por consiguiete, la
señal modulante experimenta una inversión de fase de 180’ antes de alcanzar la
señal de salida. La corriente
de la portadora fluye de su fuente a
los límites centrales de la entrada y la salida, donde se divide y va en
direcciones opuestras a través de las mitades superiores e inferiores de los
transformadores. Por lo tanto,
sus campos magnéticos se cancelan en los embobinados secundarios del
transformador, y la portadora se suprime. Si
los diodos no estan perfectamente acoplados o si los transformadores no estan
exactamente conectados y encapsulados en el centro, el circuito está fuera de
balance y la portadora no está totalmente suprimida. Es virtualmente imposible lograr un balance perfecto;
por lo tanto, siempre está presente una pequeña componente de la portadora de
la señal de salida. Esto comúnmente se
llama dispersión de la portadora. La
cantidad de supresión de la portadora es típicamente entre 40 y 60 dB.