График уравнения преобразования нелинейной цепи
Сигнал, прошедший через нелинейную цепь:
Проведем секторный анализ сигнала, прошедшего через нелинейную цепь:
Амплитудный спектр сигнала
Фазовый спектр сигнала
Энергетический спектр сигнала
Анализируя сигнал на выходе нелинейной цепи с заданной характеристикой преобразования можно сделать вывод о том, что сигнал на выходе является так же линейным как и на входе, в области своего существования, но его амплитуда практически равна нулю. То есть исходный сигнал не проходит через заданную цепь и полностью отфильтровывается. Аналогичный вывод можно сделать проанализировав энергетический спектр выходного сигнала. Количество энергии, заключенное в данном сигнала настолько мало, что его нужно считать шумом.
Вывод
В ходе данной курсовой работы были рассмотрены 3 основных типа модуляции: амплитудная (АМ), частотная (FM) и фазовая (РМ). Как показали расчёты, самым простым типом модуляции является амплитудная модуляция, так же данный тип модуляции имеет наименьшее количество гармоник в выходном сигнале.
Вторым типом модуляции, рассмотренной в данной работе, была частотная модуляция. Данный тип модуляции является самым помехоустойчивым из 3 рассмотренных типов. Это связано с тем, что у данного типа модуляции амплитуда постоянна, а изменяется частота, в заданных пределах (девиация частоты).
Что касается фазовой модуляции, то она по амплитудному и фазовому спектру мало отличается от частотной модуляции. Если же рассматривать энергетический спектр, то не сложно обнаружить множество выбросов энергии, что свидетельствует о наличии дополнительных гармоник.
Из вышенаписанного можно сделать вывод, что для построения высококачественных передатчиков предпочтительным типом является частотная модуляция, для простеньких портативных и любительских передатчиков – амплитудная модуляция. Фазовую модуляцию следует использовать в крайнем случае, так как само построение схем фазовой модуляции очень сложно.
Кроме того следует заметить, что частотный спектр (в данной работе он не приводится) ЧМ сигнала в сравнении с АМ сигналом очень узок, что дает очевидно преимущество. При ЧМ модуляции появляется возможность расположить множество станций с небольшим частотным интервалом между ними. Это обстоятельство и определило более широкое распространение ЧМ по сравнению с другими рассмотренными типами модуляции.
Далее было рассмотрено прохождение исходного импульса через дифференцирующую и интегрирующую цепочки первого порядка. В ходе работы полностью подтвердились фильтрующие свойства данных цепей.
Таким образом дифференцирующая цепочка является фильтром верхних частот, а интегрирующая – низких частот. Данное утверждение подтверждается полученными в частях 2.5 и 2.6 графиками.
При рассмотрении прохождения сигнала через нелинейную цепь выяснилось, что данная цепь так же является фильтром. Причем исходных сигнал не лежит в полосе пропускания фильтра и полностью отфильтровывается. Выходной амплитудный спектр можно считать шумом.