Режим работы АЭ – перенапряжённый, т.к. только в этом режиме есть сильная зависимость выходного тока от выходного напряжения. Глубина модуляции может достигать 1 при допустимых нелинейных искажениях. Достоинства: высокий КПД каскада; малые нелинейные искажения. Недостатки: большой уровень мощности модулирующего сигнала, соизмеримый с мощностью ВЧ – колебания.
29 Однополосная модуляция. Энергетический выигрыш при ОМ.
Идея однополосной модуляции(ОМ) и передачи сообщений по каналу связи с помощью однополосно-модулированного колебания относятся еще к 1914
году, когда Шулейкин М.В. показал, что каждая боковая полоса однополосномодулированного колебания содержит полную информацию о модулирующем сигнале.
Большой практический интерес к ОМ и широкое внедрение ее, особенно в
КВ-диапазоне, объясняется преимуществами этого вида модуляции по сравнении. с АМ и ЧМ.
Очевидным и важным преимуществом ОМ является наиболее узкая полоса занимаемых частот в радиоканале. Занимаемая полоса частот однополосного сигнала почти равна полосе частот исходного модулирующего колебания и почти в 2 раза меньше П3.4 АМ колебанием. Благодаря этому применение ОМ в системах радиосвязи позволяет почти в 2 раза увеличить число действующих радиосвязей в одном и том же диапазоне частот.
Кроме того, важным преимуществом ОМ перед АМ является возможность получения энергетического выигрыша.Амплитуда тока боковой оставляющей зависит от индекса модуляции (m) и не меняется в процессе модуляции. Это позволяет довести ток боковой составляющей в антенне до максимального значения тока в антенне при амплитудной модуляции, т.е.
при той же max мощности АЭ в выходном каскаде.
Полезный эффект на выходе приемника при АМ определяется амплитудной
Огибающей
, а
полезный сигнал на выходе линейного детектора приемника
АМ колебаний пропорционален амплитуде огибающей тока в антенне:
k – коэффициент пропорциональности.
Напряжение на выходе приемника при ОМ равен:
Выигрыш же по напряжению равен:
, а по мощности C =
(1+ m)2 .К недостаткам ОП модуляции относятся:
- необходимость высокой стабилизации несущей частоты в передатчике и частоты гетеродина в приемнике;
- жесткие требования к линейности СМХ, особенно при многоканальной связи;
- существенное усложнение схемы как передатчика, так и приемника.
30. Методы формирования однополосных сигналов.
Одним из реально применяемых является так называемый метод повторнойбалансной модуляции. Балансная модуляция позволяет получить АМ-колебание с подавленной несущей.
В основу метода повторной балансной модуляции положен принциппостепенного увеличения разности между верхней и нижней боковымиполосами частот, что при исключении несущей балансными модуляторами значительно упрощает задачу фильтрации.Структурная схема возбудителя сигнала с ОБП методом повторной балансной модуляции имеет вид:
Недостатком данного способа является необходимость большого количествабалансных модулей и фильтров, что усложняет и удорожает возбудитель, амногократное преобразование частоты приводит к появлению комбинационныхчастот, особенно вредных в многоканальных системах связи.
Другой метод формирования сигнала с ОБП носит название фазокомпенсационного. Возбудитель по этому методу образуется из N параллельных одинаковых каналов, содержащих обычные АМ каскады, работающие на общую нагрузку. Если фазы напряжений возбуждений этих каскадов сдвинуты фазовращатели на угол
, то в общей
нагрузке токи несущей частотывзаимно компенсируются, и на выходе напряжение
несущей частотыотсутствует. Если, кроме того, модулирующие напряжения на каждом
изкаскадов сдвинуты относительно друг друга на такой же угол φ, то в
нагрузкесигналы одной из боковых полос компенсируются, а другой –
суммируютсяарифметически. Какая из боковых полос исчезает, зависит от знака φ.
Структурная схемаимеет вид:
Достоинства: возможность формирования сигнала ОБП на заданной рабочейчастоте с меньшим числом нелинейных преобразований, что снижает уровеньпобочных частот.
Недостатки: более низкий уровень подавления несущей и ненужной боковыхполос (не более 40 дБ) из-за неточной симметрии схемы и трудностей созданияНЧ-широкополосных фазовращателей.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.