- •Основы радиоэлектроники и связи
- •1. Электромагнитные колебания
- •1.2. Диапазоны радиоволн
- •1.3. Структурная схема системы радиосвязи
- •1.4. Гармонические колебания и их представления
- •1.5. Преобразование Фурье.
- •1.6. Спектры периодических колебаний.
- •1.7. Спектры непериодических колебаний
- •1.8. Случайные сигналы.
- •2. Модуляция колебаний
- •2.1. Понятие о модуляции. Виды.
- •2.2. Амплитудная модуляция
- •2.3. Векторная диаграмма ам-колебания
- •2.4. Угловая модуляция
- •2.5. Импульсная модуляция
- •3. Генерирование гармонических колебаний
- •3.1. Классификация
- •3.2. Стабилизация частоты в автогенераторах.
- •3.3. Генераторы сверхвысоких частот
- •3.4. Оптические квантовые генераторы
- •3.5. Генераторы шумовых сигналов
- •4. Преобразование частоты сигналов
- •5. Детектирование
- •5.1. Амплитудные детекторы
- •5.2. Линейный диодный детектор.
- •6. Радиоприемные устройства
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Приемник прямого усиления
- •6.3. Супергетеродинный приемник
- •6.4. Автоматические устройства управления и регулировок приемника
- •6.5. Автоматическая регулировка усиления.
- •6.6. Автоматическая подстройка частоты.
- •6.7. Цифровая система ару.
- •6.8. Двойное преобразование частоты
- •6.9. Тенденции развития радиоприемных устройств.
- •7. Радиопередающие устройства.
- •7.1. Общие сведения
- •7.2. Передатчик с амплитудной модуляцией
- •7.3. Передатчик с частотной модуляцией.
- •7.4. Тенденции развития радиопередающих устройств.
- •8. Системы связи
- •8.1. Виды систем связи
- •8.2. Основные характеристики и параметры систем связи
- •8.3. Классификация радиотехнических систем
- •8.4. Телевизионные (вещательные) системы
- •8.6. Системы цветного телевидения
- •8.7. Системы телевидения высокой четкости.
- •8.8. Системы цифрового телевидения.
- •8.10. Радиотехнические системы обнаружения и измерения.
- •8.11. Радиолокационные системы.
- •8.12. Радионавигационные системы.
- •8.13. Системы радиотелеуправления.
- •8.14. Системы подвижной (мобильной) связи.
- •8.15. Системы сотовой подвижной связи.
- •8.16. Профессиональные системы подвижной связи.
- •8.17. Системы персонального радиовызова.
- •8.18. Системы подвижной спутниковой связи.
- •8.19. Системы беспроводных телефонов.
- •8.20. Глобальные системы связи будущего.
- •9.2. Цифровое представление сигналов.
- •9.3. Теорема Котельникова.
- •9.4. Дискретизация непрерывного сигнала
- •9.5. Спектр дискретного сигнала
- •9.6. Дискретное преобразование Фурье
- •9.7. Обратное дискретное преобразование Фурье
- •9.8. Быстрое преобразование Фурье
- •9.9. Классификация методов анализа линейных цепей
- •9.10. Дискретная свертка сигналов
- •10. Цифровые фильтры
- •10.1. Принципы цифровой фильтрации
- •10.2. Понятие о цифровых фильтрах
- •10.3. Нерекурсивные цифровые фильтры
- •10.4. Рекурсивные цифровые фильтры
- •10.6. Частотные характеристики цифровых фильтров
- •10.7. Основы синтеза цифровых фильтров
- •10.8. Метод инвариантности импульсных характеристик
- •11.Оптимальная линейная фильтрация сигнала в приемных устройствах
- •11.1 Согласованный линейный фильтр
- •11.2. Импульсная характеристика оптимального фильтра
- •11.3. Согласованный фильтр для одиночного видеоимпульса прямоугольной формы
- •11.4. Согласованный фильтр для пачки одинаковых видеоимпульсов
- •11.5.Согласованный фильтр для прямоугольного радиоимпульса
- •11.6. Понятие о квазиоптимальном фильтре
- •12. Элементы теории помехоустойчивого приема
- •12.1. Информационные параметры систем связи
- •12.2. Оценка количества информации, содержащейся в сообщении
- •12.3. Энтропия источника сообщений
- •12.4. Оценка пропускной способности канала связи с шумами
- •12.5. Кодирование сообщений в системах связи
- •12.6. Принципы помехоустойчивого кодирования
- •13. Основы шумоподобных сигналов
- •13.1 Понятие о корреляционном анализе
- •13.2. Связь между энергетическим спектром и акф сигнала
- •13.3. Шумоподобные сигналы
- •13.4. Сигналы (коды) Баркера.
- •13.5. Функции Уолша
- •14. Вейвлет-анализ в радиотехнике и связи
- •14.1. Понятие о вейвлет-анализе
- •14.3. Дискретный (ортогональный) вейвлет-анализ
- •14.2. Непрерывный вейвлет-анализ.
- •14.4. Сжатие информации на основе вейвлетов
2.5. Импульсная модуляция
Импульсную модуляцию в зависимости от выбора изменяемого параметра модулируемой импульсной последовательности принято делить на следующие виды (рис.2.3):
АИМ (амплитудно-импульсную модуляцию), когда по закону передаваемого сообщения (а) изменяется амплитуда импульсов (в) исходной последовательности (б);
ШИМ (широтно-импульсную), по закону передаваемого сообщения изменяется длительность (ширина) импульсов исходной последовательности (г);
ФИМ (фазоимпульсную) или времяимпульсную (ВИМ), если по закону передаваемого сообщения изменяется временн'ое положение импульсов (д);
ЧИМ (частотно-импульсную), изменяется частота следования импульсов поднесущей (е);
ИКМ (импульсно-кодовая модуляция) – вид дискретной (цифровой) модуляции (цифровой манипуляции), при которой передаваемый аналоговый первичный сигнал превращается в цифровой код – последовательность импульсов (1 — «единиц») и пауз (0 — «нулей), имеющих одинаковую длительность, применяется наиболее широко в современной радиоэлектронике и системах связи (ж).
3. Генерирование гармонических колебаний
3.1. Классификация
Процесс получения переменных напряжений и токов требуемой формы и частоты называется генерированием электрических колебаний. Устройства, предназначенные для создания электрических колебаний, называют генераторами. Их различают на автогенераторы и генераторы с внешним возбуждением.
Автогенератор (часто просто генератор) это устройство, преобразующее энергию постоянного тока в энергию электрических колебаний требуемой частоты и формы.
Генератор с внешним возбуждением (в импульсной технике – ждущий генератор) переходит в режим генерации, формирования или усиления электрических колебаний только при поступлении на его вход сигналов возбуждения (запуска).
В зависимости от формы вырабатываемых напряжений различают генераторы гармонических и релаксационных (импульсных) колебаний.
Генератор гармонических колебаний вырабатывает сигнал, в спектре которого присутствует практически одна гармоника. Выходные колебания релаксационного генератора содержат широкий спектр гармонических составляющих, например пилообразной формы.
Независимо от назначения, принципа действия и схемотехнического выполнения автогенератор состоит из нелинейного усилителя, цепи положительной обратной связи (ОС) и источника питания постоянного тока (рис. 3.1) .
Режим самовозбуждения автогенераторов может быть мягким, когда генератор постепенно выходит на установившуюся амплитуду колебаний. В этом случае амплитудная характеристика усилителя имеет типичный вид. В режиме жесткого самовозбуждения выходные колебания возникают мгновенно (скачком). В этом случае амплитудная характеристика усилителя имеет S-образную форму и требуется очень сильная обратная связь.
Наиболее часто в автогенераторах гармонических колебаний в качестве узкополосных колебательных систем используются резонансные LC-контуры (LC-генераторы с частотой более 100 кГц) и RC-цепи (RC-генераторы с частотой менее 10 кГц).
В большинстве схем LC-генераторов напряжение обратной связи снимается с части колебательного контура, поскольку контур при этом имеет три точки соединений (выводов), то такие генераторы получили название трехточечных (рис.3.2).
