2. Икм модуляция

Принципы аналого-цифрового преобразования на основе ИКМ были предложены в 1940 году французским инженером А.Ривсом. Аналогово-цифровое преобразование состоит из трех этапов: дискретизации, при которой производится выборка значений аналогового сигнала с интервалом квантования, при котором выборочное значение аналогового сигнала заменяется ближайшим значением уровня квантования (заранее установленным); кодирования, при котором значение уровня квантования преобразуется в двоичное число.

При дискретизации (sampling process) коммутирующе-запоминающий механизм формирует из поступающего непрерывного сигнала последовательность выборок (sample). Результатом этого процесса является амплитудно-импульсно модулированный сигнал (модуляция АИМ или РАМ - pulse-amplitude modulation). Дискретизация непрерывного сигнала выполняется согласно теореме Котельникова - Найквиста: «сигнал с ограниченной полосой однозначно определяется значениями, выбранными через равные промежутки времени: где - верхняя частота сигнала».

Верхний предел можно выразить через частоту дискретизациии (sampling rate) - частоту Найквиста: Этот критерий Найквиста теоретически достаточное условие, которое делает возможным полное восстановление аналогового сигнала из последовательности равномерно распределенных дискретных выборок. На приеме аналоговый сигнал полностью восстанавливается из выборок путем фильтрации. При выполнении условия операция фильтрации облегчается.

Задача

Задана вольт-амперная характеристика биполярного транзистора амплитудного модулятора аппроксимированного выражением

i _к = S(Uσ – Uo) при Uσ ≥ Uo

0 при Uσ < Uo

где, i_к - ток коллектора транзистора;

Uσ - напряжение на базе транзистора;

S - крутизна характеристики

Uo - напряжение отсечки

Таблица 4.6.

	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
S, mA/B	100	95	110	85	120	75	115	90	105	80
Uo, B	0,35	0,45	0,55	0,65	0,75	0,40	0,50	0,60	0,70	0,80
Um, B	0,40	0,50	0,45	0,60	0,80	0,45	0,35	0,50	0,55	0,65

Объяснить назначение и виды модуляции.

Изобразить схему транзисторного амплитудного модулятора, пояснить принцип ее работы.

Дать понятие статистической модуляционной характеристики (СМХ). Рассчитать и построить (СМХ) при заданных S, Uo и значения амплитуды высокочастотного напряжения Um.

С помощью СМХ определить оптимальное смещение Eo и допустимую величины амплитуды U_Ω модулирующего напряжения U_Ω cosΩt, соответствующие неискаженной модуляции.

Рассчитать коэффициент модуляции m_am для выбранного режима. Построить спектр и временную диаграмму am сигнала.

Зав кафедрой

Протокол №17

от 02.05.2012 г

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Карагандинский Государственный Технический Университет