Добавил:
Julsft
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:ОТС_ч1
.pdf
51
При
= 0 получаем АМ сигнал в виде:
=
+
=
+
(
)+
(
+)
Нижняя боковая: на частоте (
) с амплитудой
=
/2 . Верхняя
боковая: на частоте (
+) с амплитудой
=
/2. Ширина спектра АМ
сигнала: = – в два раза больше ширины спектра исходного сообщения.
Коэффициент
:
=
+
=
=
Боковые составляющие содержат полезную информацию о модулирующем сигнале
( ), в то время как несущая данной информации не несет и потому излишняя.
0
0
+
/2
/2
52
Амплитудный модулятор
На входе: высокочастотное гармоническое несущее колебание =
и
низкочастотный модулирующий сигнал
=
.
На выходе амплитудного модулятора АМ сигнал:
=
+
.
Прямые методы формирования модулированных сигналов: модулирующее сообщение
непосредственно через активный или реактивный нелинейный элемент воздействует
на изменяемый параметр переносчика.
Модуляторы на основе прямых методов: аппроксимация характеристик нелинейных
элементов, построение основной характеристики модуляторов – статической
модуляционной характеристики, выбор режима и параметров модулятора,
обеспечивающих неискаженное формирование модулированного сигнала.
53
– зависимость первой гармоники тока от напряжения смещения, подводимого к
нелинейному элементу и управляющего этим параметром. Расчет СМХ при подаче
= и отсутствии
= 0.
Расчет СМХ по ВАХ нелинейного элемента: кусочно-линейная аппроксимация ВАХ
НЭ; расчет амплитуд гармоник тока производится методом угла отсечки.
=
(
)
<
1. По графику аппроксимации определяются крутизна и напряжение отсечки
.
2. Определяются пределы изменения напряжения смещения :
+
3. Задаемся напряжением смещения .
4. Определяем угол отсечки:
=
Статическая модуляционная характеристика (СМХ) АМ
54
РТ
5. Определяет значение амплитуды первой гармоники тока:
=
6. Повторяем пп. 3-5 с другими значениями напряжения смещения.
Напряжение смещения в РТ:
=
+
Максимальный размах модулирующего
сигнала для неискажённой модуляции:
=
Коэффициент глубины модуляции:
=
+
Крутизна СМХ модулятора в РТ:
=
55
Амплитудный модулятор на транзисторе
=
cos
– высокочастотный гармонический
переносчик,
– низкочастотное сообщение,
– напряжение смещения в рабочей точке,
– напряжение питания коллектора транзистора.
=
,
На входе транзистора:
=
+ + =
+
+
ВАХ транзистора аппроксимируется полиномом второй степени:
=
+
+
cos
= 0,5 + 0,5 cos 2
cos cos = 0,5 cos + 0,5 cos +
56
Разложение выходного тока по гармоническим составляющим:
=
+
+
+
+
+
+
=
+
+
+
+
+ ,
+ ,
+ ,
+ ,
+
+
+
+
+
=
+
+
+
+
+
+
+
Низкочастотные составляющие с амплитудами:
=
+
+
+
+
,
=
+
,
=
Высокочастотные колебания с амплитудами:
=
+
,
=
,
±
=
Ток на выходе транзистора можно представить в виде:
=
+
57
0
0
2
2
+
,
Сигнал АМ:
=
+
+
+
=
+
,
,
– коэффициент глубины АМ по т о ку, равный (при
= 0):
,
=
+
=
+
=
+
=
= =
58
Полосовой фильтр выделяет полезные компоненты, содержащиеся в токе нелинейного
элемента: настроен на частоту переносчика
и имеет полосу пропускания
=
. Модуль сопротивления колебательного контура:
=
+
,
=
, =
/
Напряжение на колебательном контуре:
=
=
+
+
+
+ +
59
Ток представляет последовательность импульсов, отличающихся друг от друга
высотой
и углом отсечки . Разложение импульсов тока в ряд Фурье с периодом
= 2/
дает постоянную составляющую и гармоники высокой частоты.
Напряжение на контуре, настроенном на частоту
, создается первой гармоникой:
=
cos
Изменение высоты и ширины импульсов тока во времени приводит к изменению
амплитуды тока
с низкой частотой . Поэтому выходное напряжение получается
модулированным по амплитуде.
60
Детектирование сигналов гармонического переносчика
Основные решаемые задачи при анализе работы демодуляторов:
• аппроксимация характеристик нелинейных элементов,
• построение статической характеристики детектирования (СХД),
• выбор режима и параметров детекторов при неискаженном детектировании.
Принятый высокочастотный АМ сигнал
=
1 +
cos cos
необходимо преобразовать в сигнал низкой частоты
=
cos ,
пропорциональный передаваемому информационному сигналу.
Соседние файлы в предмете Основы теории связи