Импульсная модуляция.
Импульсной модуляцией называется управление параметрами исходной импульсной последовательности по закону передаваемого сообщения. Импульсная последовательность характеризуется амплитудой, периодом следования или частотой повторения и длительностью импульса. Соответственно различают амплитудно-импульсную модуляцию(АИМ), при которой по закону передаваемого сообщения изменяется амплитуда импульсной последовательности. Частотно-импульсную модуляцию (ЧИМ), при котором по закону передаваемого сообщения изменяется частота следования импульсов. С возрастанием амплитуды управляющего сигнала частота следования импульсов увеличивается, при уменьшении амплитуды частота уменьшается, а период увеличивается. При фазоимпульсной модуляции (ФИМ) с возрастанием амплитуды управляющего сигнала запаздывание импульса относительно исходного положения увеличивается, а с уменьшением амплитуды запаздывание уменьшается. При широтно-импульсной модуляции (ШИМ) изменяется ширина импульса. При этом может перемещаться передний фронт, задний фронт или оба фронта.
Спектры. Последовательность видео и радио импульсов.
Спектр периодической последовательности видеоимпульсов является линейчатым, т.е. состоит из отдельных гармонических составляющих отстающих друг от друга на расстояние 2л/Г Каждая из этих гармоник модулируется по амплитуде управляющим сигналом, следовательно, спектр АИМ сигнала является результатом амплитудной модуляции каждой гармоники, т.е. состоит из несущей и двух боковых для каждой гармонической составляющей. При модуляции АИМ сигналом ВЧ колебания происходит амплитудная модуляция ВЧ гармоники всеми составляющими спектра АИМ сигнала.
Свободные колебания в колебательном контуре.
Свободным называется колебания, которые происходят без внешней вынужденной силы. В колебательном контуре, состоящем из катушки индуктивности и конденсатора, колебания представляют собой переход электрической энергии конденсатора в магнитную энергию катушки.
В момент времени t=0, заряжен до потенциала источника питания, т.к. ключ находиться в положении 1. В момент времени t=0, ключ перекидывается в положение 2 и конденсатор разряжается через L. Ток разрядка конденсатора не может мгновенно достигнуть максимального значения т.к. магнитное поле катушки вызывает появление ЭДС самоиндукции в катушки, которая направлена против вызывающей его причины, т.е. препятствует мгновенному нарастанию токов разрядки. В момент времени T/4 конденсатор полностью разряжен, энергия электрического поля переходит в энергию магнитного поля катушки. Ток не может исчезнуть мгновенно, т.к. возникающая в катушке ЭДС самоиндукции препятствует мгновенному исчезновению тока и поддерживает ток в том же направлении, при этом происходит перезаряд конденсатора. В момент времени T/2 конденсатор полностью заряжен до потенциала источника питания, ток равен нулю, следовательно, вся энергия магнитного поля катушки перешла в энергию электрического поля конденсатора.
We = Um² C/2 – энергия электрического поля
Wн = Im² L/2 - энергия магнитного поля
Будем считать, что контур идеальный, т.е. в нем нет потерь. Свободные колебания в идеальном колебательном контуре являются незатухающими. Энергия в контуре не теряется, сдвиг фаз между U и I равен 90˚, следовательно, потери равны нулю.
P=Um/√2*Im/√2cosφ=0
Приравняем энергию электрического и магнитного полей:
Um² C/2= Im²L/2
Um= ImωL
Im²ω²L²C=Im²L/2
ω=1/√LC=ω0
Свободные колебания происходят на частоте собственных колебаний колебательного контура.
Свойства свободных колебаний в идеальном контуре:
Происходят на частоте собственных колебаний.
Колебания являются незатухающими.
Потери энергии равны нулю.