3. Перечислить преимущества и недостатки амплитудной модуляции.

Недостатки АМ - удвоение полосы сигнала и потери мощности на несущую (не содержит информации, но излучается даже без модуляции!), плохое использование выходного каскада передатчика.

Преимущества АМ – простота, узкий спектр, простой детектор.

4. Записать выражение для сигнала с балансной модуляцией.

Балансная модуляция

Анализ спектрального состава AM сигнала показал, что первичный модулирующий сигнал находит свое отображение лишь в составляющих боковых полос спектра АМ сигнала. В процессе отображения первичного сигнала в модулированном колебании составляющая спектра частоты   выполняет лишь роль своеобразного начала отсчета для частот боковых спектральных составляющих. Поэтому ее можно исключить из спектра передаваемого сигнала и восстановить па приемном конце.

Если модулированное колебание не содержит составляющей несущей частоты  , то модуляцию называют балансной (БМ). Такой вид модуляции целесообразен с энергетической точки зрения, поскольку на несущую приходится   всей мощности модулированного колебания. При прочих равных условиях высвободившаяся мощность позволит реализовать большую дальность связи, либо при прежней дальности улучшить ее качество.

6. Перечислить преимущества и недостатки балансной модуляции.

7. Записать первую форму выражения для сигнала с однополосной модуляцией.

9. Записать выражение для энергетического спектра сигнала с однополосной модуляцией.

Однополосная амплитудная модуляция. При идентичности информации в группах верхних и нижних боковых частот нет необходимости в их одновременной передаче. Одна из них перед подачей сигнала в канал связи может быть удалена, чем достигается двукратное сокращение полосы занимаемых сигналом частот. Уравнение сигнала с одной боковой полосой (ОБП – сигнал, single side band - SSB) может быть получено непосредственно из 15.1.11. Для верхней (знаки '+' во втором слагаемом) или нижней (знаки '-') боковой полосы:

u(t) = U_mcos(_ot+_o) + (U_m/2) M_ncos[(_o±_n)t_o_n]. (15.1.19)

Рис. 15.1.12. Однополосная амплитудная модуляция.

Внешняя форма сигнала ОБП (пример на рис. 15.1.12 при однотональной модуляции) сходна с обычным АМ – сигналом, но ее огибающая, как это можно заметить, отличается от огибающей U(t), заданной при модуляции при М = 1 (показана пунктиром).

Для демодуляции ОБП – сигнала может использоваться как двухполупериодное, так и синхронное детектирование, со всеми особенностями, присущими этим методам. Результаты демодуляции отличаются от демодуляции АМ – сигналов только в 2 раза меньшей амплитудой выходных сигналов.

При однополосной модуляции также возможно подавление несущей частоты (полное или частичное), что позволяет полнее использовать мощность передатчика.

11. Записать выражение для сигнала с фазовой модуляцией.

Фазомодулированный сигнал s(t) имеет следующий вид:

s(t) = g(t)sin[2πf_ct + φ(t)],

где g(t) — огибающая сигнала; φ(t) является модулирующим сигналом; 

f_c — частота несущего сигнала; t — время.