Лекция № 3, модуляция, формы описания сигналов и их спектры, страница 12


МЕТОДЫ РЕАЛИЗАЦИИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ МОДУЛЯЦИЙ.

Амплитудная модуляция.

             Модулированный по амплитуде сигнал образуется перемножением двух колебаний: сообщения и переносчика. В результате образуется три составляющих: несущая и две боковые полосы (верхняя и нижняя). Перемножение можно осуществить с помощью нелинейного элемента, например, диода или транзистора. ВАХ такого НЭ может быть представлена в первом приближении полиномом второй степени:

 

, где  - сумма сигнала и несущей. Подставляя значения , и проведя тригонометрические преобразования приходим к тому, что модулированный сигнал содержит постоянную составляющую, составляющие низких частот (W, 2W),       составляющую     несущей      частоты    (w),

составляющие двух боковых частот (w-W, w+W), и вторую гармонику несущей частоты (2w). С помощью фильтров ненужные составляющие подавляются. Для ДБП выделяются три составляющих (w-W, w+W, w), для ОБП лишь одна из боковых частот. Ниже представлены варианты модуляторов на транзисторе и диоде.


             Частным случаем АМ является амплитудная манипуляция (дискретная модуляция), т.е. передаваемое сообщение представляет собой последовательность прямоугольных импульсов. Различают два вида манипуляции в зависимости от индекса модуляции М: 1) М<1; 2) М=1.

         Амплитуда составляющих в спектре зависит от коэффициента модуляции М (при уменьшении М энергия несущей возрастает, а энергия боковых частот падает). Число гармоник  каждом лепестке спектра увеличивается увеличением скважности, а их амплитуда падает.