На рис. 1.4 показано деление полосы частот фильтрами Ф1 — ФЗ и подключение трех полосовых фильтров к входу и выходу общей цепи. От входа iк выходу iздесь осуществляется передача колебаний с частотами вблизи fi.
При передаче сигналов по полосовым каналам необходимо преобразование первичного сигнала и (t), меняющее частоты его составляющих таким образом, чтобы из полосы 300 — 3400 Гц они перемещались в полосу предоставляемого канала. Такое преобразование называется модуляцией и сопровождается сдвигом частотных составляющих исходного первичного сигнала вдоль оси частот. Существует много разновидностей и способов осуществлении подобных преобразований.
Рис. 1.3
Рис. 1.4
На рис. 1.5 приведена схема простейшего устройства, реализующего такое преобразование сигнала. Устройство имеет два входа, к одному из которых подводится первичный модулирующий сигнал (одна из частотных составляющих сигнала с частотой Ω показана на рисунке), а к другому — несущее колебание с частотой wн. Практически амплитуда несущего колебания должна быть больше амплитуд составляющих первичного сигнала.
Таким образом, к нелинейному элементу V, характеристика которого приведена на рис. 1.6, а, подводится суммарное напряжение первичного сигнала и несущего колебания (нижняя часть рисунка). На рис. 1.6, б приведена зависимость от времени тока, проходящего через обмотки трансформаторов 77, Т2 и нелинейный элемент V. Как видно из рисунка, ток содержит постоянную и высшие гармонические составляющие.
Трансформатор Т2 не пропускает постоянный ток и с большим ослаблением передает переменные составляющие, частоты которых лежат ниже и выше полосы пропускания, на которую он рассчитывается.
Рис. 1.5
Рис. 1.6
В этом смысле частотная характеристика трансформатора сходна с характеристикой полосового фильтра. Форма напряжения на вторичной обмотке трансформатора Т2 (выходе модулятора) им (t) показана на
рис. 1.6, в. Из графика видно, что uм(t) представляет собой колебание с частотой ωн, амплитуда которого меняется от (1 + m) до (1 — m) с частотой Ω. Это напряжение можно представить выражением
uм (t) = (1 + m cos Ωt) cos ωн t.
им (t) — это амплитудно-модулированный (AM) сигнал, приспособленный для передачи по полосовому каналу, центральная частота полосы которого ωн. Вариант схемы амплитудного модулятора, используемой при более высоких значениях ωн, в частности в радиосвязи, приведен на рис. 1.7, а. На вход модулятора подается сигнал uc(f) =,созΩt. В качестве нелинейного элемента здесь применен транзистор, осуществляющий также усиление, а необходимые частотные составляющие выделяются колебательным контуром, включенным на выходе модулятора. С выхода модулятора снимается сигнал uм (t) = (l + m cos Ωt)cos ωнt. Как видно, здесь модуляция осуществляется в цепи базы транзистора и называется базовой. Модуляция возможна в цепи эмиттера транзистора, сетки, анода лампы и любого элемента, обладающего нелинейной вольтамперной характеристикой. На рис. 1.7, б показано условное обозначение модулятора.
Рис. 1.7
Обратное преобразование амплитудно-модулированного колебания uм (t) в принятый сигнал u(t) — демодуляция может осуществляться различными способами, которые подробно будут рассмотрены в главах 3 и 6. Демодуляцию AM сигналов называют также детектированием. Наиболее просто детектирование осуществляют с использованием так называемого детектора огибающей (рис. 1.8, а). Принцип его действия поясняется рис. 1.8, б и г. На рис. 1.8, б показано условное изображение демодулятора.
Используя условные обозначения фильтров нижних частот ФНЧ, модуляторов М и полосовых фильтров ПФ, можно составить структурную схему трехканалыюй системы связи по общей физической цепи (рис. 1.9). Здесь возможна передача в одну сторону: от станции А к станции Б. Для передачи во встречном направлении необходимы также передающее устройство для станции Б и приемное устройство для станции А.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.