Общие сведения о системах электросвязи. Детерминированные сигналы, их классификация. Разложение сигналов в ряд по ортогональным функциям, страница 5

Скорость изменения фазы

Пройденный путь

3.5 Модуляция сигналов произвольной формы.

ЧМ и ФМ резко отличаются между собой при модуляции сигналом сложной (не sin) формы.

Примечание: особенностью угловой модуляции является то, что при изменении частоты будет изменятся и фаза и наоборот изменение фазы изменение частоты.

3.6 Спектры при угловой модуляции.

Рассмотрим 1-й случай:

(1)

Учитывая (2), и произведя известные математические операции, выражение (1) примет следующий вид:

(3)

АМ

УМ

Рассмотрим 2-й случай:

(4)

(5)

(6)

3.7 Различия и сходства ЧМ и ФМ.

3.8 Методы получения сигналов угловой модуляции.

• Различают два метода:
• Прямой метод получения.
• Косвенный метод получения.
• Прямой метод – непосредственное воздействие на частоту или фазу задающего
• генератора(то есть на генератор, который даёт ).
• Косвенный метод – получение ЧМ или ФМ из других видов модуляции(ФМ из АМ,
• а ЧМ из ФМ).

3.9 Прямой метод получения ЧМ.

Если и , то

ЧМ: Должно быть a) . или б) .

Схема включения варикапа.

Схема получения ЧМ на варикапе.

Назначение элементов в схеме получения ЧМ на варикапе.

- Разделительная ёмкость, для того, чтобы не пропускать постоянную составляющую.

(1)

;

;

;

- Коэффициент изменения ёмкости.

Тогда, с учетом всех преобразований, получим:

• Недостатки прямого метода:
• Исключена возможность стабилизации частоты генератора, а она должна быть
• стабильна(кварцевая стабилизация).
• Невысокая девиация частоты из-за малого линейного участка изменения ёмкости .

Примечание: Девиация частоты может быть увеличена за счёт умножения.

, где - коэффициент умножения.

3.10 Прямой метод получения ФМ.

Сущность получения ФМ: Используется не задающий генератор, а усилитель к которому подключается эквивалентная реактивность.

- уменьшилась

Для изменения результирующей частоты контура используются транзисторные реактивности(ёмкости). Недостаток – возникает паразитная АМ.

3.11 Косвенный метод получения ЧМ.

Основан на получении одних видов модуляции из других с учётом их сходства и различия.

1. ЧМ из ФМ.
2. ФМ из ЧМ.
3. ЧМ и ФМ из АМ.

ФМ и ЧМ – фазовый и частотный модуляторы соответственно.

1. Получение ЧМ из ФМ.

1. Получение ФМ из ЧМ.

1. Получение ЧМ и ФМ из АМ.

Такая возможность основывается на сходстве и различии спектральных и векторных диаграмм сигналов АМ и УМ.

4 Детектирование сигналов с Угловой Модуляцией.

• Назначение частотного детектора (ЧД) состоит в том, чтобы из ВЧ модулируемого сигнала
• получить НЧ модулирующий сигнал.
• Существует два метода детектирования:
• Прямой метод детектирования.
• Косвенный метод детектирования.

4.1 Прямой метод детектирования ФМ.

Ф.Н.Ч.

Кольцевой Модулятор

Опорное колебание

4.2 Детектирования ЧМ.

Поскольку модулирующий сигнал стоит под знаком интеграла, то прямого метода детектирования ЧМ сигнала нет.

• Возможны следующие методы детектирования ЧМ колебания:
• На одном расстроенном контуре.
• На двух расстроенных контурах.
• На одном настроенном контуре.

1. На одном расстроенном контуре.

Р.Т.

Амплитудно – частотная модуляция

Сохраняется частотная модуляция

Принципиальная схема детектора ЧМ на одном расстроенном контуре.

• Недостатки:
• При отсутствии модуляции – большая постоянная составляющая тока в рабочей точке.
• Малый линейный участок детектирования, то есть малая девиация.

Эта схема используется редко.

1. На двух взаимно – расстроенных контурах.

Так как диоды подключаются встречно.

Принципиальная схема детектора ЧМ на двух расстроенных контурах.

Фазовый Детектор (ФД).

Фазовый (Синхронный) детектор позволяет осуществлять высококачественное детектирование сигналов АМ, ЧМ, ФМ. Он обеспечивает наилучшее выделение сигнала на фоне помех.

Выход

Синхронный детектор

Вход

Опорный генератор

Принципиальная схема Фазового Детектора.

Принцип работы Фазового Детектора.

Поскольку опорный сигнал постоянен по амплитуде, то получаем модулирующий сигнал без искажений.

5 Модуляция Дискретными Сигналами.