Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Построение модуляторов. Частотная модуляция



При ЧМ модулирующий сигнал λ(t) вызывает пропорц. изменение мгновенной частоты ω(t) генератора: ω(t)=kλ(t). Если |λ(t)|≤1, то Δω – девиация частоты (максимальное отклонение мгновенной частоты от частоты несущей ωН).

Формирование ЧМ сигналов происх. за счет изменения колебаний автогенератора по закону модулир. сигнала λ(t). Частота автоколебаний задающего LC-генератора определяется вблизи резонансной частоты ω0=1/(LC) колеб. контура генератора, то можно изменением емкости С измененять ω0. Достижение высокой скорости изменения С (при управляющем сигнале в еденицы кГц), возможно лишь ее электронной перестройкой. Это осуществляется с пом. электронных приборов – варикапах. Емкость закрытого p-n перехода варикапа CВ понижается с возрастанием отрицательного смещения – ЕСМ.

Выбрав рабочую точку постоянным смещением – ЕСМ в середине линейного участка характеристики СВ(Е) и подавая на варикап модулирующее напряжение Uλ(t), получим пропорц. изменение емкости СВ(t). Вариации емкости вызывают изменение резонансной частоты контура автогенератора (АГ) и соответственно генерируемой частоты.

При однотональной ЧМ λ(t)=cos(Ωt), U(t)=Umcos(ωHt+∆ω/Ω∙sin(Ωt)), где ∆ω/Ω=∆f/F=mЧ - индекс ЧМ, он хар-т отношение девиации частоты Δω к частоте модулирующего сигнала, а так же максимальное отклонение фазы от фазы несущей при тональной модуляции.

С ростом mЧ пропорц. расширяется спектр сигнала, поэтому случай с mЧ=1 принято называть узкополосной ЧМ. При широкополосной ЧМ ширина спектра: ΔfЧМ≈2mЧF=2Δf, т.е. равна удвоенной девиации частоты. Поэтому широкополосная ЧМ используется лишь на сравнительно высоких частотах в диапазоне метровых и более коротких волн, где частотная плотность радиоизлучений сравнительно невелика.

Увеличение помехоустойчивости ЧМ обусл. более рациональн. распределением мощности в спектре сигнала: доля мощности несущей очень мала по сравнению с мощностью полезных боковых составляющих, а постоянство амплитуды ЧМ сигнала позволяет эффективней использовать мощность передатчика.

Однополосная передача

В КВ р/связи однополосная передача данных явл. осн. видом передачи речевых сообщений, это вызвано рядом достоинств сигналов с ОБП.

Сигнал с АМ при передаче сложного сообщения содержит в спектре вместо одинарных боковых составляющих полосы двойную составляющую.



Изобразим схематически спектр речи с min частотой F1=0,3 кГц и max Fm=3,4 кГц (стандартный телефонный канал) и соответствующий ему спектр сигнала с АМ, включающий вместе с несущей верхнюю боковую полосу (ВБП) и нижнюю (НБП). Поскольку вся полученная информация заключена в колебаниях разностной частоты между несущей и боковыми, то достаточно использовать лишь одну боковую полосу (верхнюю или нижнюю). При этом несущая и другая боковая полоса могут быть подавлены:

Переход к ОБП устраняет частотную избыточность АМ сигнала и существенно улучшает КПД передатчика. Достоинства: 1)вся мощность затрачивается на одну боковую полосу (выигрыш при передаче речи – в 10 раз по сравнению с АМ) 2)вдвое сужается, по сравнению с АМ, необходимая полоса пропускания канала, можно даже вести двухканальную связь; 3)повышается скрытность ведения связи, т.к. обычный приемник с амплитудным детектором (АД) сигналы с ОБП воспринимает как помеху, т.е. для восстановления сообщения требуется демодулятор.

При формировании сигнала с ОБП, наибольшее распространение получил метод последовательных преобразований с фильтрацией. Структурная схема тракта формирования однополосного сигнала передатчика, реализующая метод последовательного преобразования, имеет вид:

Исходящий сигнал λ(t) в балансном модуляторе БМ-1 подвергается первому преобразованию частоты. Частота f1 гетеродина Г1 сравнительно невелика ≈100кГц, что дает возможность качественно отфильтровать одну из БП высокоизбирательным кварцевым фильтром КФ-1. Т.о. однополосный сигнал сформирован уже на выходе КФ-1. Дальнейшая задача состоит в смещении спектра из области невысоких частот f1 в область несущей частоты излучаемого сигнала. Она решается с пом. дополнительного преобразования частоты с пом. БМ-2 и полосового фильтра ПФ-2. Частота второго гетеродина Г2 значительно превышает f1 и выбирается так, чтобы f1+f2=fн. Усилитель У обеспечивает требуемую мощность на выходе передатчика.


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2019 год. Все права принадлежат их авторам!