Общие сведения о системах электросвязи. Детерминированные сигналы, их классификация. Разложение сигналов в ряд по ортогональным функциям, страница 4

Для правильного выбора режима работы строится Статическая Модуляционная Характеристика (СМХ). Под неискажённой АМ понимается такая модуляция, при которой форма огибающей совпадает с модулирующим сигналом . СМХ – зависимость первой гармоники выходного тока от напряжения смещения , при и при .

Схема снятия СМХ:

Линейный участок

На контуре

огибающая

• РТ на СМХ выбирается следующим образом:
• Определяем границы линейного участка.
• На середине линейного участка выбирается РТ.
• Выбирается допустимая амплитуда модулирующего сигнала.

Замечание: Выбор за пределами линейного участка приводит к нелинейным искажениям (ограничению сверху или снизу).

РТ смещена влево.

РТ смещена вправо.

2.11 Балансный модулятор.

(1)

(2)

(3)

• Замечания:
• Такая схема называется двухтактной схемой.
• Балансный модулятор может быть реализован только в двухтактной схеме.

1-й случай:

АЧХ колебательного контура

2.12 Кольцевой модулятор (Двойной балансный).

Получим:

2.13 Применение кольцевого модулятора.

2.14 Амплитудные модуляторы на ИМС.

В основе получения БМ лежит операция перемножения, поэтому в основе АМ на ИМС лежат перемножители.

Умножитель:

Аналоговые перемножители (АП)

Модуляторы на ИМС

Квадратичные перемножители

К525ПС1 ПС2 ПС3

КР140МА1

Алгоритм:

• Важнейшие параметры:
• Диапазон входных и выходных напряжений.
• Диапазон частот поступающих сигналов.
• Нелинейные искажения по входу.

435МА1 – диодный мост(интегральная схема кольцевого модулятора)

2.15 Детектирование АМ колебания (Демодуляция).

Демодуляция – это процесс выделения огибающей из модулированного сигнала, для этого нужен НЭ.

В.Ч. модулированный сигнал

Н.Ч. сигнал

Простейшая схема детектора.

Качество работы детектора определяется характеристикой детектирования (ХД):

ВАХ диода (детектора).

Уровень входного сигнала определяет в какой зоне мы работаем.

Запишем ВАХ диода квадратичным полиномом: Так как операция нелинейная, то и можно не учитывать, тогда

(1)

Подаём модулированный сигнал:

В результате подстановки и преобразования получим Н.Ч. составляющие:

В квадратичном детекторе кроме полезного продукта есть вредная составляющая . Это приводит к искажению сигнала на выходе детектора по отношению к модулирующему. Количественной мерой искажений является Коэффициент нелинейных искажений:

Применение квадратичного детектора.

1. Когда .
2. Для детектирования Дискретной Амплитудной Модуляции (ДАМ).
3. При детектировании одной боковой полосы (ОБП).
4. Для детектирования биений.

- близкие, т.е.

Продукты преобразования при детектировании.

2.16 Линейное детектирование.

Работаем во второй зоне.

- Крутизна вольт – амперной характеристики [мА / В]

Рассмотрим спектр на нагрузке:

Схема детектора класса “В”.

Выход

Недостатки: Маленький коэффициент передачи.

Детектор класса “С”.

Так как ёмкость заряжается через диод во время импульса и не успевает разрядится в интервале между импульсами, на диоде создаётся смещение. Детектор класса “С” может работать в режиме выпрямления и в режиме детектирования.

Режим выпрямления.

Заряд

Разряд

Возникают пульсации

Не успеваем отслеживать огибающую

3 Угловая модуляция (Частотная и фазовая).

3.1 Временное, спектральное и векторное представление сигналов угловой модуляции.

3.2 Фазовая модуляция.

;

;

;

(1)

Аналитическое представление:

Векторное представление:

3.3 Частотная модуляция.

(2)

3.4 Сравнение ФМ и ЧМ.

1. При модуляции чистым тоном или одной частотой , временные функции
2. одинаковые и не отличаются одна от другой.
3. Поскольку в ФМ , а , то .
4. А в ЧМ: , и , то .
5. Индекс не зависит от модулирующей частоты , а обратно пропорционален
6. модулирующей частоте .
7. Поскольку , и ,
8. То благодаря такой связи ЧМ можно получить из ФМ и наоборот.