Разработка структурной схемы модема, расчёт параметров и характеристик модема

может быть представлена математически как изменение частоты по закону

.                                                                            (19)

Аналитическое выражение модулированного сигнала при этом будет иметь вид:

.                                                      (20)

Построение графического изображения и определение спектра сигнала  в общем случае является довольно сложной задачей. Однако при передаче дискретной информации решение заданной задачи значительно упрощается.

Положим, что  может принимать значения 1В,  а длительность импульсов , где B – скорость модуляции.

Амплитуда несущей частоты будет равна:

                                                                               (21)

Амплитуды нечетных боковых составляющих (верхних и нижних) с частотами соответственно  и  (при k = 1. 3. 5 …):

                                                 (22)

А амплитуды четных(при k = 2. 4. 6 …):

                               (23)

Приведем расчет спектра модулированного сигнала скорости модуляции 600 Бод:

  

Находим индекс модуляции:

                                                  (24)

Амплитуда несущей частоты равна:

                             (25)

Находим амплитуды боковых составляющих по формулам (для k = 1…8) и результаты занесем в таблицу 1.

Таблица 1– Амплитуды боковых составляющих для скорости В=600 Бод

k	1	2	3	4	5	6	7	8
UБОК, В	0.945	0.191	0.102	0.03	0.032	0.012	0.016	0.007

               Рисунок 5- Спектр модулированного сигнала при скорости В=600 Бод

Приведем расчет спектра модулированного сигнала для скорости 1200 Бод:

   

Находим индекс модуляции:

Амплитуда несущей частоты равна:

Находим амплитуды боковых составляющих по формулам (для k = 1…8) и результаты занесем в таблицу 2.

Таблица 2 – Амплитуды боковых составляющих для скорости В=1200

k	1	2	3	4	5	6	7	8
UБОК, В	0.945	0.191	0.102	0.03	0.032	0.012	0.016	0.007

                   Рисунок 6-Скорость модулированного сигнала при скорости В=1200

4  выбор интерфейса

Последовательный интерфейс для передачи данных использует одну сигнальную линию, по которой информационные биты передаются друг за другом последовательно. Отсюда — название интерфейса и порта. Английские термины — Serial Interface и Serial Port. Последовательная передача позволяет сократить количество сигнальных линий и увеличить дальность связи. Характерной особенностью является применение не ТТЛ сигналов. В ряде последовательных интерфейсов применяется гальваническая развязка внешних (обычно входных) сигналов от схемной земли устройства, что позволяет соединять устройства, находящиеся под разными потенциалами. Ниже будут рассмотрены интерфейсы RS-232C.

4.1  Расчет спектра двоичного сигнала

Двоичный сигнал, поступающий с выхода оконечного оборудования в модем, представляет собой последовательность прямоугольных импульсов постоянного тока. Периодическую последовательность прямоугольных импульсов можно разложить с помощью ряда Фурье в сумму гармонических импульсов:

                      (26)

В общем случае спектр периодической последовательности прямоугольных импульсов с известными параметрами  описывается следующим образом:

                      (27)

Однако ввиду того, что двоичный сигнал, поступающий от оконечного оборудования, переносит информацию, т.е. является неопределенным, является целесообразным произвести расчет спектра численными методами. Приведем пример расчета в среде MathCAD.

 

                         Рисунок 7-Спектр двоичного сигнала при скорости В=600 Бод

                      Рисунок 8-Спектр двоичного сигнала при скорости В=1200 Бод

4.2  Описание интерфейса

Интерфейсы между ООД и АПД регламентируются соответствующими рекомендациям и стандартами, к которым, в частности, относятся V.23, RS-232, RS-449, RS-422A, RS-423A, V.35 и другие. Такие интерфейсы определяются отечественными ГОСТами как преобразовательные стыки С2 или стыками, не зависящими от среды.

   Стандарты и рекомендации по интерфейсам ООД-АПД определяют общие