3.5. Формирование сигналов с угловой модуляцией

В настоящее время все известные методы формирования сиг­налов с угловой модуляцией принято подразделять на прямые и косвенные. Поскольку частотная и фазовая модуляции имеют много общего, методы фор­мирования сигналов угловой модуляции рассматривают на при­мере частотной модуляции.

Сущность прямых методов частотной модуляции заключается в изменении частоты генератора гармонических колебаний по­средством непосредственного воздействия на параметры его ко­лебательного контура, так как частота колебаний генератора определяется резонансной частотой контура LC:

(4.30)

то эту частоту можно изменять, изменяя емкость С или индуктивность L в соответствии с законом модулируюшего ко­лебания.

Среди косвенных методов формирования сигналов с угловой модуляцией наибольшее распространение получил метод Арм­стронга. Устройство, реализующее этот метод, схематично представлено на рис. 4.10. Принцип построения такого устройства следует из выражения для сигнала с угловой модуляцией при значении индекса молуляции M<<1, которое имеет вид:

(4.31)

В этом выражении второе слагаемое является по существу сиг­налом балансной модуляции.

Рис. 4.10

На балансный модулятор (БМ) подается высокочастотное ко­лебание от генератора после поворота eгo фазы на 90⁰. На второй вход модулятора поступает модулирующий сигнал. Результи­рующим на выходе устройства будет сигнал угловой модуляции.

3.6. Демодуляция сигналов угловой модуляции

Для демодуляции сигналов угловой модуляции, известно несколько методов. Одним из широко распространенных является метод, основанный на про­цедуре преобразования ЧМ-колебаний в амплитудно-модулиро­ванный сигнал и последующей демодуляцией его с помощью амплитудного демодулятора. Схема демодулятора частотно-модулированных сигналов показана на рис. 4.11.

Рис. 4.11

На первом этапе частотно-модулированный сигнал пропу­скается через амплитудный ограничитель в целях устранения не­желательных изменений огибающей. На втором этапе ЧМ-сигнал преобразуется в амплитудно-модулированное колебание с помощью схемы с расстроенным колебательным кон­туром. На третьем этапе осуществляется процесс непосредственной де­модуляции этого сигнала.

§4. Дискретная амплитудная модуляция (дам)

4.1. Математический аппарат модуляции

Все дискретные виды модуляции реализуются таким образом, что число значений модулирующего сигнала является конечным, т. е. m=1,2,...М. В частном случае, когда m=2, модулирующим является двоичный сигнал, который принимает зна­чения 1 и 0.

Модулированный сигнал S(t) можно представить математической моделью:

(4.32)

Если A(t) принимают только зна­чения 1 и 0, тогда модулированный сигнал имеет вид:

(4.33)

Нетрудно заметить: когда A(t)=0 и , когда A(t)=1 (fig. 4.12).

Рис. 4.12

На рис. 4.13 представлены модулирующий и модулированный сигналы для случая, когда m = 4.

Рис. 4.13