![](/user_photo/67396_82gLL.jpg)
- •Часть 1
- •1. Общие сведения о системах связи
- •Информация, сообщения, сигналы
- •Классификация сигналов
- •Обобщенная структурная схема системы связи
- •Классификация систем связи
- •Контрольные вопросы
- •Рекомендации по проведению экспериментальных исследований сигналов в системах связи
- •2. Математические модели сигналов
- •2.1. Сигналы как элементы функциональных пространств
- •Метрические пространства
- •Линейные пространства
- •Нормированные пространства
- •Пространства со скалярным произведением
- •2.2. Разложение сигналов в обобщенный ряд Фурье
- •Контрольные вопросы
- •2.3. Спектральное представление сигналов Спектры периодических сигналов
- •Спектры т-финитных сигналов
- •Свойства преобразования Фурье
- •Скалярное произведение комплексных сигналов и в спектральной области. .
- •Контрольные вопросы
- •Рекомендации по проведению экспериментальных исследований ортогональности и спектров сигналов
- •Контрольные вопросы
- •Рекомендации по проведению экспериментальных исследований дискретизации и восстановления сигналов
- •Свойства аналитического сигнала
- •Представление действительного сигнала X(t) через его квадратурные компоненты
- •Контрольные вопросы
- •Рекомендации по проведению экспериментальных исследований компонентов аналитического сигнала
- •3. Преобразования сигналов в типовых функциональных узлах систем связи
- •3.1. Особенности преобразования сигналов в линейных, параметрических и нелинейных фу Линейные преобразования сигналов и фу
- •Параметрические преобразования сигналов и фу
- •Нелинейные преобразования сигналов и фу
- •Контрольные вопросы
- •Рекомендации по проведению экспериментальных исследований преобразований сигналов в линейных, нелинейных и параметрических фу
- •3.2. Перемножение сигналов
- •3.3. Амплитудная модуляция
- •Спектры ам сигналов
- •1. Спектр простого ам сигнала.
- •2. Спектр сложного ам сигнала
- •Векторная диаграмма простого ам сигнала
- •Построение амплитудных модуляторов
- •3.4. Другие виды линейной модуляции (бм, ом, кам)
- •Контрольные вопросы
- •Рекомендации по проведению экспериментальных исследований получения ам, бм, ом и кам сигналов
- •3.5. Детектирование сигналов с линейными видами модуляции
- •Детектирование ам сигналов
- •Детектирование бм, ом и кам сигналов
- •1. Детектирование ам сигналов
- •4. Детектирование и разделение кам сигналов
- •Контрольные вопросы
- •Рекомендации по проведению экспериментальных исследований детектирования ам, бм, ом и кам сигналов
- •3.6. Преобразование частоты сигналов
- •Контрольные вопросы
- •Рекомендации по проведению экспериментальных исследований преобразования частоты сигналв
- •3.7. Угловая (чм и фм) модуляция
- •Векторная диаграмма колебания с ум
- •С пектр простого колебания с ум
- •Методы осуществления угловой модуляции
- •3.8. Детектирование сигналов с угловой модуляцией Детектирование фм сигналов
- •Детектирование чм сигналов
- •Контрольные вопросы
- •Рекомендации по проведению экспериментальных исследований фм и чм сигналов и фазового детектора
- •3.9. Виды модуляции, используемые при передаче дискретных сообщений
- •Контрольные вопросы
- •Рекомендации по проведению экспериментальных исследований формирования сигналов с разными видами цифровой модуляции
- •Рекомендуемая литература
- •Содержание
- •Общие сведения о системах связи …………3
- •Информация, сообщения, сигналы …………………...–
Векторная диаграмма простого ам сигнала
И
Im
-
(НБК)
Uн
A(t)
Re
(ВБК) Рис.3.13. Векторная
диаграмма
простого АМ сигнала
з
общего выражения АМ сигнала (3.1) видно,
что его векторная диаграмма, т.е.
изображение комплексной огибающей
на комплексной плоскости, представляет
собой вектор, длина которого меняется
во времени, а начальная фаза остаётся
неизменной. На рис.3.13 приведена векторная
диаграмма простого АМ колебаний, на
которой вектор огибающей представлен
в виде суммы векторов всех трёх его
спектральных составляющих. Для
удовлетворения вышеуказанным требованиям
векторы боковых колебаний должны
располагаться симметрично вектору
несущего колебания и вращаться в
противоположных направлениях с угловыми
скоростями .
Построение амплитудных модуляторов
А
Рис. 3.14.
Амплитудный
модулятор
мплитудный
модулятор является типовым ФУ с двумя
входами (для модулирующего сигнала и
несущего колебания), на выходе которого
получается АМ сигнал (рис. 3.14).
П оскольку в спектре АМ сигнала должны быть новые спектральные компоненты (боковые полосы), которых нет во входных сигналах, что схемотехническое решение амплитудного модулятора следует искать в классе параметрических или нелинейных цепей.
П
Рис. 3.15.
Параметрический амплитудный модулятор
араметрическая
реализация амплитудного модулятора
непосредственно вытекает из выражения
АМ сигнала (3.1), если его рассматривать
как алгоритм обработки модулирующего
и несущего сигналов (рис.3.15).
+ E0
С L Ср
i VT uвых e1 e2 Есм uвх
Рис. 3.16. Амплитудный модулятор |
![](/html/67396/2139/html_pLcx1An7VW.jd4E/htmlconvd-WmTEJa_html_e6231a6a61e0fa9d.gif)
Выходной
ток i
транзистора
VT,
который должен работать в нелинейном
режиме, обогащается новыми спектральными
компонентами, среди которых кроме
полезных (боковых – комбинационных
колебаний суммарной и разностной частот
е1
и е2)
много побочных (помех). Последние
устраняются из спектра выходного
напряжения uвых
благодаря избирательной нагрузке – LC
контуру,
настроенному на несущую частоту
.
Полоса пропускания контура
выбирается из компромиссных соображений.
С одной стороны, необходимо обеспечить
неравенство
во избежание заметных линейных искажений
огибающей спектра боковых полос при
преобразовании тока i
в выходное напряжение uвых.
C
другой стороны, чем меньше
,
тем больше степень подавления спектра
модулирующего сигнала и побочных
продуктов нелинейного преобразования
(модулированных гар-моник несущей
частоты). Оба этих требования легко
обеспечить, если
,
что обычно выполняется на практике.
Для определения оптимального режима модулятора пользуются статической модуляционной характеристикой (СМХ)
при
,
е2
= 0,
где I1
– амплитуда
первой гармоники тока частоты
,
– амплитуда
несущего колебания на входе модулятора.
С
I1
I1
I1 ср
Е
макс
Рис. 3.17. СМХ
модулятора
0
МХ
можно рассчитать или снять экспериментально.
Типичный вид СМХ при модуляции смещением
приведён на рис. 3.17. Для предотвращения
заметных нелинейных искажений огибающей
АМ сигнала необходимо выбирать достаточно
линейный участок СМХ в качестве рабочего,
а рабочую точку (
)
располагать в его середине. Из рисунка
видно, что чем больше рабочий участок,
тем более глубокая получается модуляция,
но и тем больше нелинейные искажения.
По СМХ легко определить параметры
оптимального режима модулятора:
оптимальное напряжение смещения ,
максимальную амплитуду модулирующего сигнала Е макс,
среднюю амплитуду первой гармоники тока I1 ср,
максимальное изменение амплитуды первой гармоники тока I1,
оптимальный коэффициент модуляции
.