Вопрос 12

Схемы получения АМ-сигнала на усилительных элементах (принцип работы, временные и спектральные диаграммы). Статическая модуляционная характеристика (СМХ)амплитудного модулятора, выбор по ней режима работы модулятора.

Искажения огибающей «сверху», «снизу», «двухсторонние».

Схема и принцип работы:

+ к 12 вопросу

Схемы получения ам-сигнала на усилительных элементах

Схемы получения АМ-сигнала на усилительных элементах (принцип работы, временные и спектральные диаграммы). Статическая модуляционная характеристика (СМХ) амплитудного модулятора, выбор по ней режима работы модулятора.

Искажения огибающей «сверху», «снизу», «двухсторонние».

Рассмотрим схему модуляции на транзисторе. Модулируемое ВЧ напряжение подают во входную цепь нелинейного элемента. Модулирующий сигнал вводят в цепь базы или коллектора. (Рисунок 6.25).

Рисунок 6.25 Схема модуляции на транзисторе

Напряжение на базе содержит колебания низких и высоких частот:

Вопрос 13

Детектирование АМ-сигнала (определение, сущность, схема, временные функции, временные и спектральные диаграммы).

Как влияют параметры RфСф на качество детектирования (иллюстрация на временной и спектральной диаграммах)?

Определение, сущность, схема.	Гоноровский. РТЦиС	Стр. 231
Временная и спектральная диаграммы	Гоноровский. РТЦиС	Стр. 232-234
Как влияют параметры RфСф	Гоноровский. РТЦиС	Стр. 234 с «Режим модулированного вздействия…» Стр. 234- рис. 8.27

+ к 13 вопросу

Детектирование ам-сигнала

Детектирование АМ-сигнала (определение, сущность, схема, временные функции, временные и спектральные диаграммы).

Как влияют параметры RфСф на качество детектирования (иллюстрация на временной и спектральной диаграммах)?

Вопрос 14, 16

Частотная модуляция

При частотной модуляции (ЧМ) изменяется частота гармони­ческого сигнала соответственно значащей позиции сигнала данных. Единичные элементы, соответствующие символам данных 1 и 0, представляются в виде (рис.3.7):

где  

Разность  называют девиацией частоты, отношение -индексом модуляции, а и  - характеристи­ческими частотами. Спектр ЧМ сигнала занимает значительно боль­шую полосу частот, чем при ДМ (естественно при одинаковой скорости передачи).

За счет ограничения спектра возникает переходный процесс как по амплитуде, так и по частоте. Длительность установления частоты от  до  зависит от отношения  где - необходимая полоса частот, устанавливаемая для пере­дачи двоичного ЧМ сигнала. Компромисс между допустимыми иска­жениями и необходимой полосой частот достигается при значени­ях .

Таким образом, необходимая полоса частот   для передачи двоичного ЧМ сигнала с допустимыми искажениями определяется выражением

Удельная скорость передачи при m>1 близка к значение 0,5 бит/с*Гц

Установлено, что при m <1 основная энергия сигнала сосредоточена вблизи несущей частоты , поэтому можно достичь удельной скорости передачи 1бит/с*Гц. Например, при

Тогда

Для формирования ЧМ сигнала используются управляемый генератор (УГ), частота которого может изменяться без скачков фазы и со скачками фазы. Реализация ЧМ без разрыва фазы осуществляется непосредственным воздействием первичного сигнала А(t) на частоту генератора несущего колебания. ЧМ с разрывом фазы получается использованием независимых генераторов, наст­роенных на требуемые частоты, и спектр амплитуд модулирован­ного сигнала занимает более широкую полосу частот, чем при формировании без разрыва фазы.

Демодуляция ЧМ сигналов может осуществляться когерентным и некогерентным методом. Последний широко используется при передаче данных с низкой удельной скоростью. Общим принципом демодуляции является частотное детектирование (ЧД) с помощью дискриминаторов, которые преобразуют изменение частоты в из­менение амплитуды.

Так как изменяемым параметром сигнала является частота, то для уменьшения влияния помех применяют ограничители ампли­туд Огр, что существенно повышает помехозащищенность ЧМ по сравнению с АМ. На рис.3.8 представлена структурная схема модема с ЧМ.

Сигнал данных управляет частотой генератора УГ несущего колебания. Подавление побочных продуктов модуляции на передаче и помех на приеме производят соответственно фильтры передачи Ф пер и приема Ф пр. Ограничитель Огр снижает амплитудные иска­жения. Дискриминатор Д преобразует изменения частоты сигнала в изменение амплитуды. Фильтр нижних частот ФНЧ подавляет составляющие преобразованного сигнала частотами  и др. Решение о принимаемом сигнале принимается решающим уст­ройством РУ.

Модемы с ЧМ благодаря несложной технической реализации и сравнительно высокой помехозащищенности рекомендованы МККТТ для передачи данных по стандартным каналам ТЧ со скоростью до 1200 бит/с.

Частотной модуляции присущ недостаток - высокая чувстви­тельность к изменению частоты сигнала при передаче по каналу ТЧ

Тая как в дискриминаторе происходит преобразование ЧМ сигнала в AM сигнал, то при неизменном пороге регистрации сдвиг по частоте переходит в сдвиг по длительности, т.е. появляются так называемые искажения типа преобладания «когда длительность посылок одной полярности превосходит длительность посылок дру­гой полярности. На рис.3.9 показана пунктиром передача двухполюсной последовательности сигналов данных ("точек") по кана­лу без изменения частоты сигнала, и сплошной линией - по кана­лу с изменением частоты сигнала на  . На рисунке  -длительность единичного элемента сигнала данных  характеристические частоты.

Для устранения подобного рода искажений в процессе настройки дискретного канала с ЧМ всегда производится регулировка на нейтральность.