Стационарное радиоприемное устройство прямого преобразования, страница 7

Аналитическое выражение (модель) для АМ-сигнала имеет вид:

UАМ(t) =U(t)cos(w0t+j0).

(2.1)

При амплитудной модуляции сигнал имеет верхнюю +U(t) и нижнюю -U(t)  огибающие, а также высокочастотное заполнение cos(w0t+j0), то есть симметричен относительно оси времени t.

 Несущее колебание cos(w0t+j0) никакой полезной информации не несет и, следовательно, является паразитным.

Аналитическую связь между огибающей U(t) и модулирующим полезным сигналом s(t) можно представить следующим образом:

U(t) = Um[1+Ms(t)],

(2.2)

где

Um – постоянный коэффициент, равный амплитуде несущего ­колебания в отсутствие модуляции;

М – коэффициент амплитудной модуляции.

Величина М характеризует глубину амплитудной модуляции.

Математическая модель  сигнала с двумя боковыми полосами частот имеет вид:

              .

(2.3)

На практике однотональные АМ-сигналы используются редко. гораздо более реален случай, когда модулирующий низкочастотный сигнал имеет сложный спектральный состав. Математической моделью такого сигнала может быть тригонометрическая сумма.

Спектральное разложение проводится также, как и для однотонального АМ-сигнала:

              .

(2.4)

Амплитудный спектр такого сигнала изображен на рисунке. 2.1.

Рисунок 2.1 – Спектр АМ сигнала

Выберем и обоснуем основные параметры принимаемого сигнала.

Так как передаваемый сигнал имеет спектр от 300 до 3400 Гц, то минимальная и максимальная частота спектра отстоит от несущей на 3400 Гц, а ширина спектра равна 6800 Гц.

АМ - сигналы с малой глубиной модуляции в каналах связи и, в частности, в радиоканалах, нецелесообразны ввиду неполного использования мощности передатчика. В то же время 100% модуляция |М=1| в 2 раза повышает амплитуду колебаний при пиковых значениях модулирующего сообщения и одновременно увеличивает уровень искажений полезного сигнала из-за перегрузки выходных каскадов передатчика.

При |М>1| наблюдается эффект перемодуляции, при этом огибающая перестает повторять форму модулирующего колебания, а уровень искажений существенно возрастает.

Индекс модуляции, при котором DCR–приемник работает удовлетворительно, имеет значения не больше 1

Амплитуда АМ - сигнала постоянна. Выберем ее значение порядка 10 мВ.