28) Виды модуляции: Амплитудная модуляция (ам), Частотная модуляция (чм), Фазовая модуляция (фм), Импульсная модуляция (им).

Амплиту́дная модуляция — вид модуляции, при которой изменяемым параметром несущего сигнала является его амплитуда. Недостаток амплитудной модуляции состоит в том, что АМ-сигнал сильно подвержен действию помех и шумов, а также предъявляет повышенные требования к затуханию сигнала в канале связи. Достоинства – простота аппаратурной реализации и узкий частотный спектр.

29) Математическая модель тока i(t) = I_m sin (2πf t + φ)

где I_m –амплитуда; f – частота; φ – начальная фаза колебания, т.е. фаза гармонического колебания в момент времени t = 0. Вместо f часто используют обратную величину Т = 1/f , называемую периодом гармонического колебания. Аналогично для напряжения -

u(t) = U_msin (2πf t + φ)

далее для сокращения записи будем использовать обозначение

ω = 2πf – параметр гармонического колебания (угловая частота).

3 0) Спектр амплитудно-модулированного колебания состоит из частоты несущего колебания и двух боковых частот, симметричных относительно несущей, с одинаковыми амплитудами (рис.5.3б). Спектр первичного сигнала s(t) приведен на (рис. 5.3 (а)). Если первичный сигнал сложный и его спектр ограничен частотами Ω_min и Ω_max (рис.5.3в), то спектрАМ колебания будет состоять из несущего колебания и двух боковых полос, симметричных относительно несущей (рис.5.3 г).

31)Схемы модуляторов

Схема (а) и временные диаграммы сигналов (б) модулятора на основе резонансного усилителя

32)Демодуляция ам сигналов.

Демодуляция (детектирование). Для выделения сообщения из принятого высокочастотного сигнала необходимо восстановить модулирующий сигнал, который был внесен в высокочастотное несущее колебание при его модуляции. Преобразование, обеспечивающее такое выделение является обратным модуляции и поэтому называется демодуляцией или детектированием. В результате демодуляции восстанавливается сигнал, который в идеальном случае является копией модулирующего сигнала и называется принимаемым сигналом. Демодуляция осуществляется в устройстве называемым демодулятором или детектором. Широкое применение нашли детекторы двух видов: диодный и коллекторный.

33)Схемы детекторов.

Линейными называют детектор, у которого ВАХ имеет кусочно-линейную аппроксимацию, состоящей из двух линейных участков различной крутизны. Такая аппроксимация дает достаточно точные результаты при входных воздействиях большой амплитуды. При квадратичном режиме обязательно возникают нелинейные искажения сигнала, поэтому этот режим используется ограниченно.

34)Теорема Котельникова

Если непрерывный сигнал U(t) имеет огр. Спектр частот F, то может полностью и однозначно восстановлен по его дискретным отсчетам,взятым с частотой дискретизации fд=2F2, т.е. через интервал времени tд=1/2Fв

35)Модуляция и детектирование при импульсном переносчике

Таким образом, процесс дискретизации состоит в том, что из непрерывного во времени сигнала выбираются отдельные его значения, соответствующие моментам времени (0, t_д, 2t_д, 3t_д, 4t_д,…) и через определенный временной интервал от 0 до t_д.

Виды амплитудно-импульсной модуляции:

А – модулятор АИМ-1; б – АИМ-1; в – АИМ-2

Спектр АИМ-сигнала.

ДЕТЕКТИРОВАНИЕ для восстановления непрерывного сигнала из дискретного без искажений необходимо частоту дискретизации f_д выбирать не ниже удвоенной ширины его спектра.

Чтобы восстановить исходный сигнал из дискретного, достаточно дискретный сигнал пропустить через фильтр нижних частот (ФНЧ) с граничной полосой пропускания F и подавить все «боковые» спектры. Если низкая частота дискретизации и интервал дискретизации большой, то произойдет наложение на спектр исходного сигнала «бокового» спектра. А это приведет к искажению формы исходного спектра, а значит к отличию восстановленного сигнала от исходного. Наоборот, при высокой частоте дискретизации и малом интервале дискретизации восстановление происходит без искажений.