19. Амплитудная модуляция. Спектр сигналов. Частотная модуляция. Спектр сигналов. Фазовая модуляция. Спектр сигналов.

Предположим, что модулированный сигнал задан функцией x(t), тогда при амплитудной модуляции т.е. при воздействии сигнала x(t) на параметр АМ несущего сигнала получается амплидудно-модулируемый сигнал , глубина модуляции, . - девиация амплитуды или наибольшем изменении амплитуды модулированного сигнала. - закон изменения модулирующего сигнала. , -мах значение сигнала. Спектр: .

Если амплитудная модуляция осуществляется т.о., что в отсутствии x(t) амплидуда несущего колебания равна нулю, то получается балансная АМ .

При частотной модуляции в соответствии с измерительным сигналом x(t), изменяется частота несущего сигнала , где - начальная несущая частота. - девиация частоты или наибольшее изменение частоты модулированного сигнала. В общем виде ЧМ сигнал: . – глубина модуляции. Спектр частотно-модулированных колебаний: .

В этом выражении отношение - глубина модуляции, а функция Бесселя.

При ФМ по закону модулированного сигнала x(t) изменяется фаза колебания , - девиация фазы модулируемого сигнала относительно опорного сигнала. - фаза между опорным и модулированным сигналом в отсутствии модуляции. , - глубина модуляции.

ЧМ и ФМ взаимосвязаны: при ЧМ частота линейно зависит от величины изменения сигнала, и изменение фазы связано с интегральной зависимостью с полезным сигналом. При ФМ имеет место линейная связь между фазой и измерительным сигналом, а частота ФМ-ых колебаний определяется дифференциальной зависимостью от измерительного сигнала. По частотному составу спектры ЧМ и ФМ одинаковы. При ФМ ширина спектра прямопропорциональна как величине, так и частоте входного сигнала.

20. Импульсные виды модуляции.

В импульсных модуляционных преобразователях в качестве несущего сигнала применяется период последовательности, как прямоугольных, так и других форм. Параметрами последовательности прямоугольных импульсов является амплитуда ; длительность параметров ; частота их следования и период следования ; а также положение параметра относительно тактовых точек, расположенных на оси t с интервалом равным . Изменяя один из параметром посредством измерительного (модулирующего сигнала) можно получить АИМ, ЧИМ, ФИМ, ШИМ.

По АИМ амплитуда изменяется по закону измерительного сигнала x(t) возможна АИМ1 и АИМ2. При АИМ1 высота каждого параметра изменяется в соответствии с мгновенной величиной сигнала x(t). При АИМ2 высота каждого параметра остается неизменной и определяется величиной сигнала x(t) в момент начала импульса.

При ЧИМ по закону модулируемого сигнала изменяется частота следования параметров, при этом их амплитуда и длительность постоянны. Существует ЧИМ1 и ЧИМ2.

Для ФИМ частота следования параметров модуляционного сигнала равна, , где глубина модуляции, - наибольшее значение частоты следования параметров, момент появления к-го параметра модуляционного сигнала.

В случае ШИМ пропорционально величине измеряемого сигнала изменяется длительность параметра .