8.2. Воздействие на нелинейный элемент двух сигналов

спектр низкочастотного (информационного) сигнала переносится в

область высоких частот.

В зависимости от вида модуляции различают амплитудный, час-

тотный и фазовый модуляторы. Для простоты ниже рассмотрим толь-

ко амплитудный модулятор.

Спектральная диаграмма, поясняющая работу амплитудного моду-

лятора, показана на рис. 4. Спектр низкочастотного гармонического

сигнала с низкой частотой Q показан на рис. 4, а. На выходе ампли-

тудного модулятора получаем модулированный сигнал, в спектре ко-

о о

л

а)

(ю„-о)

б)

Рис. 4

(ю„+о)

торого имеются три гармоники: несущая с частотой ю„, верхняя боко-

вая с частотой ю„ + Q и нижняя боковая с частотой ю„ - Q.

Информация в модулированном сигнале содержится в боковых со-

ставляющих. Из анализа спектров рис. 4 следует, что на выходе моду-

лятора возникают новые частоты, которых не было на входе устрой-

ства. Следовательно, дляпостроения модулятора необходимо

использовать нелинейные (или параметрические) устройства.

Схема простейшего амплитудного модулятора на диоде приведена

на рис. 5. На диод воздействует низкочастотный сигнал и колебания

от вспомогательного генератора — гетеродина с частотой ff»H, равной

частоте несущей. С помощью полосового фильтра выделяется напря-

жение несущей и двух комбинационных составляющих с суммарной

(ю„ + Q) и разностной (со„ - Q) частотами. Следовательно, централь-

ная частота полосового фильтра должна быть равна ш„, а полоса про-

пускания — не менее 2Q.

Детектор — это устройство, выполняющее операцию, обратную

по отношению к модулятору: из модулированного сигнала детектор

Глава 8. Нелинейные преобразования сигналов

выделяет низкочастотный информационный сигнал. В зависимости

от используемого модулированного сигнала различают амплитудные,

фазовые и частотные детекторы. Для простоты ниже рассмотрим ам-

плитудный детектор. Для иллюстрации его работы можно использо-

ПФ

—о

АМ-сигнал

Рис. 5

вать спектры, показанные на рис. 4 а, б. На рис. 4, б показан спектр

АМ-сигнала с двумя боковыми составляющими. После детектирова-

ния из АМ-сигнала выделяется низкочастотный сигнал, спектр кото-

рого показан на рис. 4, а.

Схема простейшего амплитудного детектора приведена на рис. 6.

Пусть на его вход поступает амплитудно-модулированный сигнал, со-

держащий три гармоники с частотами: ш„, (ш„ - f2) и (шн + Q). В ре-

зультате взаимодействия верхней боковой составляющей и несущей

возникает первая разностная комбинационная гармоника с частотой

О = | (<йн + Q) - <йн I- Взаимодействие несущей и нижней боковой со-

ставляющей дает вторую разностную комбинационную гармонику с

той же частотой Q = | ш„ - (сон+ Ц) I- На нагрузочном резисторе эти

две комбинационные составляющие складываются — выделяется низ-

ФНЧ

АМ-сигнал

Рис. 6

кочастотный информационный сигнал, который через фильтр нижних

частот поступает на выход детектора.