Билет №10. Вопрос №1.

Несмотря на то, что уже существует множество сложных типов модуляции (широтно-импульсная, кодовая и т.п.) сегодня все еще очень широко применяют классическую частотную модуляцию/манипуляцию, в том числе и в современной элементной базе при помощи которой организовуют передачу различного типа информации. Существует несколько методов получения ЧМ-сигналов. Блок-схема передатчика с непосредственной частотной модуля­цией приведена на рисунке.

Неотъемлемой частью такой схе­мы является реактансная схема. Для получения сигнала, модулированного по частоте, требуется изменять частоту несущей со скоростью, зависящей от частоты модулирующего сигнала. Таким образом, если частота модулирующего сигнала равна 100 Гц, частота несущей после модуляции будет отклоняться от средней частоты в обе стороны 100 раз в секунду. Величина же отклонения частоты от ее среднего значения определяется амплитудой модулирующего сигнала. Поскольку частота несущей непрерывно изменяется в про­цессе частотной модуляции, генератор несущей должен позво­лять осуществлять перестройку частоты. Для того чтобы часто­та несущей была стабильной, применяется кварцованный авто­генератор. Кроме того, для той же цели используется схема ав­томатической подстройки частоты. В данной схеме кварцованный автогенератор вырабатывает колебания частотой . Затем эта частота удваивается до и подается на смеситель, на который также поступают сигналы частотой от генератора с регулируемой часто­той. На выходе смесителя образуется сигнал разностной часто­ты , который поступает на схему автоматической под­стройки частоты.

При работе схемы в ней поддерживается устойчивое состоя­ние. Если частота генератора отклоняется от значения 5 МГц, то сигнал разностной частоты на выходе смесителя не будет совпадать с резонансной частотой, на которую настроена схема АПЧ. В результате на выходе схемы АПЧ появится напряжение, которое будет действовать как управляющий сигнал, корректирующий уход частоты генератора. Как показано на рисунке, управляющий сигнал с выхода схемы АПЧ проходит через фильтр нижних частот и подается на реактансную схему. Последняя осуществляет коррекцию ухода частоты генератора с регулируемой частотой. Фильтр нижних частот используется для того, чтобы модули­рующие колебания, которые содержатся в сигнале , не попадали на реактансную схему. Этот фильтр обычно пропуска­ет сигналы частотой не более 10 Гц. Благодаря исключению сигналов звуковой частоты они не будут оказывать влияния на функцию управления. Если же звуковые составляющие не бу­дут отфильтрованы, то они приведут к появлению реактивно­сти, противоположной по знаку той, которая возникает под действием сигналов, подаваемых с модулирующей схемы. В результате частотная модуляция несущей может свестись к нулю. Так как уход частоты генератора с регулируемой частотой про­исходит с очень небольшой скоростью, то изменение напряже­ния на выходе схемы АПЧ происходит с частотой значительно ниже 10 Гц, то есть в пределах полосы фильтра нижних частот.