⇐ Предыдущая37383940414243444546Следующая ⇒
Как правило, однополосный сигнал формируется из сигнала с амплитудной модуляцией. Для этого необходимо подавить несущее колебание и нерабочую боковую полосу частот.Подавление несущего колебания осуществляется с помощью балансного амплитудного модулятора. Чтобы объяснить, как это происходит, рассмотрим форму
АМ сигнала с подавленной несущей. На основании (7.4), колебание двухполосного сигнала без несущей имеет вид
u(t)= U·mcosΩt·cosωt (8.6)Рисунок 8.2 иллюстрирует выражение (8.6). Частота огибающей этого колебания в два раза выше частоты модулирующего сигнала.Рисунок 8.2 – Двухполосный сигнал Схема балансного модулятора и диаграмма, поясняющая его работу, представлены на рисунке 8.3. Для нормальной работы балансного модулятора напряжение несущего колебания должно быть значительно больше модулирующего напряжения
U >>UΩ (8.7)При этом условии коммутация диодов осуществляется напряжением несущей. В случае полярности напряжения
U, показанной на рисунке 8.3, открываются параллельные диоды, и напряжение модулирующего сигнала проходит непосредственно на выход модулятора. После смены знака напряжения
U, параллельные диоды запираются и открываются диагональные. В результате модулирующее напряжение проходит на выход, также меняя знак. Выходное напряжение балансного модулятора аналогично двухполосному сигналу, но имеет форму меандра. Поскольку за балансным модулято-ром включается полосовой фильтр для подавления нерабочей боковой полосы, высшие гармоники прямоугольных импульсов подавляются и однополосный сигнал после фильтра будет иметь гармоническую форму.Рисунок 8.3 – Балансный модулятор Отсутствие несущего колебания на выходе балансного модулятора обусловлено взаимной компенсацией магнитных полей, созданных токами несущей частоты в первичной обмотке выходного трансформатора. При этом степень подавления несущего колебания в значительной мере зависит от идентичности параметров диодов. В связи с этим, в балансных модуляторах целесообразно использовать интегральные микросборки диодов, или выполнять балансный модулятор полностью в интегральном исполнении.
В современной однополосной аппаратуре нерабочая боковая полоса должна быть подавлена до уровня - 60дБ по отношению к рабочей полосе.Добиться этого очень не просто, т.к. интервал частот между боковыми полосами определяется величиной минимальной частоты (Fмин ) модулирующего сигнала, и составляет 2Fмин . Например, для стандартного телефонного сигнала с полосой 300 ÷ 3400Гц , расстояние между боковыми полосами составит 600Гц. Для обеспечения требуемого затухания фильтра в 60 дБ на несущей частоте 1МГц от фильтра потребуется крутизна кривой затухания не менее 0,1 дБ/Гц. Подобные характеристики способны обеспечить только кварцевые и электромеханические фильтры. Однако такие фильтры невозможно сделать перестраиваемыми, поэтому однополосный сигнал формируется только на фиксированной поднесущей частоте (ω1), обычно не превышающей 0,5 ÷ 1МГц.Для переноса однополосного сигнала в рабочий диапазон используется повторная балансная модуляция второй поднесущей частоты (ω2) однополосным сигналом, как показано на рисунке 8.4. Поскольку интервал частот между двумя боковыми после повторной модуляции равен ≈ 2ω1, в качестве полосового фильтра (ПФ2) можно использовать обычный контур. Выходную частоту однополосного сигнала теперь можно менять, используя в качестве генератора G2 перестраиваемый синтезатор частоты. Одновременно с синтезатором перестраивается и фильтр ПФ2. Фиксированную частоту ω1 также получают от этого синтезатора.Спектральная картина формирования однополосного сигнала представлена на рисунке 8.4б. Описанный способ в литературе получил название фильтрового способа, или способа многократной балансной модуляции.Рисунок 8.4 – Фильтровый способ формирования однополосного сигнала Если при повторном преобразовании не удаётся получить эффективное подавление нерабочей полосы, частоту ω2 фиксируют при значении, обеспечивающем требуемое подавление, а на рабочую частоту однополосный сигнал переносится третьим преобразованием.Фильтровый способ позволяет осуществлять многоканальную передачу сигналов. На рисунке 8.5 представлен вариант 4-х канальной передачи [9].
Рисунок 8.5 – 4-х канальная однополосная модуляция На этом рисунке ВУ – входное устройство, которое ограничивает полосу и динамический диапазон информационного сигнала, а также обеспечивает согласование линии с балансным модулятором. Кроме того, во входном устройстве имеется усилитель и аттенюатор;АТТ – аттенюатор, регулирующий уровень пилот-сигнала;Σ – сумматор.Выбор частот и размещение каналов на выходе устройства иллюстрируется рисунком 8.6. При использовании стандартного телефонного канала с полосой 250 ÷ 3000Гц, поднесущие частоты f1 , f2 , f3 выбираются с интервалом 3000 Гц. Каналы, расположенные рядом с f1 , обозначаются А1 и В1 . Остальные соответственно А2 и В2. Многоканальный (групповой) сигнал на выходе сумматора поступает на усилитель, назначение которого - компенсация затухания сигналов в балансных модуляторах и фильтрах. Для переноса группового сигнала на рабочую частоту используется повторное балансное преобразование.Рисунок 8.6 – Спектр группового сигнала Каждый канал группового сигнала может быть дополнительно уплотнён несколькими узкополосными каналами, несущими информацию в цифровой форме.
⇐ Предыдущая38394041424344454647Следующая ⇒
|
SMG-1016M. VoIP по оптовым ценамв Екатеринбурге! SMG-1016M в наличии на складе. ELTEX. Заходите!Каталог EltexРаспродажа оборудованияВидеобзорыКонтактыeltexcm.ruСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента
Спасибо, объявление скрыто.
|
|
закалка формующих изделийТермообработка на современном оборудовании по доступным ценам.КонтактыВиды термообработки (услуги)О компанииНовостиsolnterm.ruСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента
Спасибо, объявление скрыто.
|
|
Яндекс.Директ
|
При изучении амплитудной модуляции в разделе 7, передача информации осуществлялась путём изменения амплитуды несущего колебания в соответствии с передаваемым сигналом. Представим теперь несущее колебание в следующем виде
u(t)=Ucos(ωt+φ)= UcosФ(t) (9.1)Очевидно, что в соответствии с передаваемой информацией, помимо амплитуды, можно менять частоту
ω или фазу
φ, осуществляя, таким образом, частотную или фазовую модуляцию (
ЧМ, ФМ). Согласно (9.1) в обоих случаях будет меняться угловой аргумент косинуса
Ф(t), поэтому частотную и фазовую модуляцию объединяют общим термином «угловая модуляция». Тем не менее, как будет показано ниже, между
ЧМ и
ФМ есть и существенные различия.Воспользуемся простейшей моделью информационного сигнала в форме (7.1). Тогда колебание с частотной модуляцией можно представить в следующем виде
u(t)=Ucos[(ω+ΔωcosΩt)t+φо] (9.2)В этом выражении
Δω – амплитуда отклонения частоты при
ЧМ, получившая название – девиация частоты;
φо – произвольная постоянная, соответствующая фазовому сдвигу при
t = 0. Согласно (7.1) и (9.1)
Δω=Кчм·UΩ (9.3)Здесь Кчм - крутизна характеристики частотного модулятора.Аналогично для фазовой модуляции получимu(t)=Ucos(ωt+ΨcosΩt+φο) (9.4)В этом выражении Ψ – амплитуда отклонения фазы, названная индексом модуляции. По аналогии с (9.3)Ψ=Кфм·UΩ (9.5)Где Кфм - крутизна характеристики фазового модулятора.Частота и фаза гармонического колебания связаны следующими соотношениями (9.6) (9.7)Используя эти зависимости можно определить связь между ЧМ и ФМ.Подставив значение Ф(t) из (9.4) в (9.6), определим как изменяется частота при ФМ (9.8)Сравнивая частоту в выражениях (9.2) и (9.8), с учётом (9.5), получимΔω(ФМ) = ΨΩ = Ω·Кфм·UΩ (9.9) Таким образом, девиация частоты при ФМ пропорциональна амплитуде информационного сигнала и его частоте, в отличие от (9.3). Поэтому, в информационном сигнале, переданном фазовой модуляцией и принятым частотным детектором, произойдёт подъём верхних частот (исказится амплитудно-частотная характеристика).Подставим теперь частоту из (9.2) в (9.7) и определим как меняется фаза при ЧМ . (9.10)Сравнивая фазу в (9.4) с (9.10), с учётом (9.3), получим (9.11)В этом случае, индекс модуляции при ЧМ пропорционален амплитуде информационного сигнала и обратно пропорционален его частоте, в отличие от (9.5). Поэтому, в информационном сигнале, переданном частотной модуляцией и принятом фазовым детектором, произойдёт завал верхних частот.Рассмотренные отличия проявляются только в случае реальных информационных сигналов с меняющейся частотой