18.2 Амплитудалық модуляция
Амплитудалық модуляция (АМ) – бұл тасушы тербелістің амплитудасын ақпараттық сигнал өзгеру заңы бойынша басқару процесі.
Тасушы тербеліс:
,
мұндағы - амплитуда;
- толық
фаза;
- бұрыштық
жиілік;
- бастапқы фаза.
АМ кезінде тасушы тербеліс амплитудасы модуляцияланатын сигналдар мәндеріне сәйкес өзгереді :
,
Мұндағы
-
АМ
кезінде тасымалдаушы амплитудасын
қосу;
-пропорционалдықтың
шексіз коэффициенті. Амплитуда оң болу
қажет:
.
АМ сигналдың математикалық моделі:
.
Модуляцияланатын сигнал ретінде гармоникалық тербелісті қарастырайық
,
мұндағы
- модуляциялайтын
сигнал амплитудасы;
-бұрыштық
жиілігі;
-бастапқы
фазасы.
.
АМ сигналдың математикалық моделі
Мұндағы
- модуляция коэффициенті ,
.
Модуляция коэффициенті ( модуляция тереңдігі) – бұл модуляцияланатын сигналдың тасушы амплитудасына қатынасы.
18.4 Ам сигнал спектрі
АМ сигналды гармоникалық құраушылар қосындысы ретінде қарастыруға болады:
,
-
Бұдан аламыз:
.
АМ сигнал
модуляция кезінде жиілікпен үш спектрлік
құраушыдан тұрады: тасушы
,
төменгі шегі
,
жоғарғы шегі
.
Көптеген
кезде модуляцияланатын сигналдар
күрделі болып келеді.
жиілігі бар әрбір модуляцияланатын
сигналдың гармоникалық құраушысы АМ
сигналда жиіліктері
,
болатын
шектік құраушылардың пайда болуына
алып келеді.
АМ
сигналдың спектрінің сигналы әлдеқайда
үлкен
модуляцияланатын сигналдың жиілігінің
екі есенген мәніне тең болады:
.
АМ қағидаларында көптеген радиохабарлағыш жүйелер мен телевидениедегі видеоарналар құрылған.
18.6 Баланстік және біржолақтық модуляциялар
АМ сигналдың спектрінің қуатын әлдеқайда көп пайдалану үшін АМ сигнал спектрінен тасушы тербелісті жою қажет. Мұндай АМ сигналды балансты-модульденген (БМ) деп атайды. Сонымен қатар спектрден бір шектік жиіліктер жолағын алын тастауға болады, себебі олардың әрқайсысы модульденетін сигналы жайлы толық мәлімет сақтайды.
19 Жиіліктік модуляция
19.1 Бұрыштық одуляция
модульденетін
сигналдың әсері гармоникалық тасушының
аргументіне
,
бұрыштық модуляция деп аталады БМ.
Бұрыштық модуляцияның түрлеріне фазалық
және жиіліктік жатады.
19.2 Жиіліктік модуляция
Жиіліктік модуляция (ЖМ) – модульденетін сигналдың заңы бойынша гармоникалық тасушыны басқару процесі.
Бұрыштық жиілік келесі заң бойынша өзгереді:
,
Мұндағы - тасушы жиілігі;
-
мәнінен модульденетін сигналдың
жиілігінің ауытқуы;
-модульденетін сигнал. Гармоникалық және гармоникалық емес болуы мүмкін;
-пропорциялықтың
шамалық коэффициенті, рад/(с∙В) немесе
рад/(с∙А). модулятордың сұлбатехникасымен
анықталады.
t мезетіндегі толық фаза жиілікті интегралдау арқылы табылады:
,
Мұндағы
- есептеудің басынан қарастырылып
отырған кезеңге дейінгі уақытта фаза
жүрісі;
- интегралдау тұрақтысы.
ЖМ сигналдың математикалық пішіні:
.
ЖМ –ді модуляцияның интегралдық түрі деп атайды, себебі интеграл астында енеді.
19.1-сурет –модуляцияланған, модуляцияланатын және тасушы тербелістердің уақыттық диаграммалары