. Способы формирования однополосных колебаний
Сигнал с одной боковой полосой (ОБП) имеет следующий вид:
,
где UОГ –
огибающая, (t)
– мгновенный фазовый сдвиг. В сигналах
с ОБП происходит модуляция по амплитуде
и по фаз, поэтому ОМ – амплитудно-фазовая
модуляция.
Независимо от типа модулируемого каскада актуальной остается проблема выделения нужной боковой полосы и подавление второй. Для решения этой задачи требуется колебательная система с достаточно крутым склоном АЧХ. Учитывая, что расстояние между БП невелико, решить эту задачу можно только на относительно низких частотах до 6 МГц.
В качестве колебательной системы (ПФ) используют пьезоэлектрические резонаторы, стальные дисковые резонаторы и электромеханические системы.
Если необходимо получить ОМ на более высоких частотах, используют метод повторной БМ для переноса спектра сигнала в область ВЧ.
Амплитуда ВЧ сигнала должна быть больше амплитуды НЧ сигнала, чтобы не было перемодуляции.
Балансный модулятор фактически реализует умножение двух сигналов, поэтому в качестве балансного модулятора можно использовать любые схемы аналоговых перемножителей.
2) Фазо-компенсационный метод.
Однополосный модулятор, реализующий
этот метод состоит из N
3
параллельных плеч, выходы которых
объединяются по схеме арифметического
сложения:
Р
еализация
фазовых сдвигов:
;
;
1)
;
;
2) ;
.
Пусть N=3? Все модуляторы имеют коэффициент модуляции m.
;
Подавление несущего колебания за счет компенсации фаз
Тоже самое для верхней боковой полосы
Для нижней боковой полосы
1) При помощи фазо-компенсационной схемы можно автоматически подавить несущее колебание и одну из боковых полос.
2) Для подавления ВБП должно выполнятся:
;
для подавления НБП:
.
Достоинства метода:
1) При качественной симметрии схемы автоматически подавляются несущее колебание и одна из БП. При этом степень подавления близка к идеальной;
2) Модуляцию можно осуществить на рабочей частоте;
3) Т.к. все каскады АМ одинаковы и складываются, повышается технологичность схемы и ее энергетика.
Недостатки:
1) Требуется точная симметрия схемы, т.е все каскады схемы должны быть абсолютно одинаковы по характеристикам;
2) Фазовые сдвиги должны выдерживаться с точностью;
3) Трудность построения широкополосных НЧ ФВР.
Решить эту проблему можно при помощи цифровых методов формирования и обработки сигналов.
3) Фазо-фильтровый метод.
В методе используется двух плечевая
структура на которую подаются ВЧ и НЧ
сигналы, находящиеся в квадратурных
соотношениях
и
- синфазная и квадратурная составляющая
на ВЧ;
и
- на НЧ.
4) Метод Унвера.
Фактически представляет собой перенос уже сформированного ОМ-сигналов область рабочих частот (похож на метод повт. балансной модуляции).
5) Синтетический метод Верзунова.
Основан на перемещении предварительно сформир. огибающей и несущего колебания с фазовой модуляцией.
. Структурные схемы передатчиков сигналов с одной боковой полосой
В большинстве случаев ОМ осуществляется непосредственно возбудителем. Возбудители могут отличаться друг от друга в зависимости от методов формирования и от схем реализации этого метода.
Поэтому все структурные схемы предполагают произвольный возбудитель и отличаются друг от друга структурой усилительного тракта.
Три базовые схемы: 1) классическая; 2) с отдельным усилением спектральной составляющей; 3) с раздельным усилением и умножением составляющей.