- •Министерство образования и науки российской федерации
- •Содержание
- •Введение
- •Лекция 1
- •2.1. Сигнал как средство отображения информации.
- •Лекция 2
- •2.3. Модулирование гармонических колебаний. Виды модуляции
- •Амплитудная модуляция
- •Лекция 3 Частотная модуляция
- •Фазовая модуляция
- •Лекция 4
- •Диодные преобразователи частоты
- •Лекция 5
- •3.3 Усилители Классификация усилителей
- •Основные характеристики усилителей
- •Предварительные (входные) усилители Дифференциальный усилитель
- •Лекция 6 Операционные усилители
- •Лекция 7
- •3.5. Источники питания электронной аппаратуры. Линейные стабилизаторы напряжения Основы построения линейных стабилизаторов
- •Импульсные стабилизаторы напряжения Общие сведения об импульсных стабилизаторах.
- •Обратноходовой преобразователь
- •Лекция 8
- •5. Элементы оптоэлектроники и инфракрасной техники.
- •Особенности оптической электроники
- •Оптическая связь
- •Лекция 9 Основы волоконной оптики
- •Лекция 10
- •6.2.Внешние запоминающие устройства
- •Накопители на оптических дисках
- •Оптические диски с однократной записью
- •Оптические диски с многократной записью
- •Лекция 11
- •7.2. Помехи и борьба с ними
- •Лекция 12
- •7.2. Помехи и борьба с ними
- •Лекция 13
- •8.3. Общие принципы построения антенн.
- •Основные характеристики и параметры антенн.
- •Лекция 14
- •8.5. Передающие устройства Основные функциональные узлы радиопередатчика.
- •Технические показатели радиопередатчиков.
- •Лекция 15
- •Лекция 16
- •9. Системы передачи и приема видеоинформации, звуковой (речевой) и цифровой информации.
- •9.1. Системы передачи и приема видеоинформации. Основные принципы передачи изображения на расстояние. Структурная схема телевидения.
- •9.1.1. Структура телевизионного сигнала и его характеристики
- •Лекция 17
- •9.2. Видеокамеры (начало).
- •Структура видеокамеры
- •Оптическая часть
- •Аналоговая обработка сигнала
- •Предварительный регулируемый видеоусилитель
- •Аналого-цифровое преобразование
- •Лекция 18
- •9.2. Видеокамеры (окончание). Цифровой процессор сигналов (цпс)
- •Гамма-коррекция сигнала в цифровом процессоре сигналов
- •Цифровая апертурная коррекция
- •Цветовая коррекция
- •Матрица цветности и цифровые кодеры
- •Блок управления цифровой видеокамерой
- •Интерфейс цифрой видеокамеры
- •Лекция 19
- •11.1. Телеграфный принцип передачи информации.
- •Телеграфная связь
- •Дейтефонная связь
- •Каналы связи для факсимильной передачи
- •Структурная схема факсимильной связи.
- •Лекция 20 Каналы связи для факсимильной передачи
- •Способы записи при факсимильной связи.
- •Синхронизация и фазирование.
- •Каналы связи для передачи факсимильных сигналов.
- •Лекция 21
- •12. Способы и средства специальных видов связи (радиорелейные линии, спутниковая связь, лазерные каналы и др.)
- •12.1. Радиорелейные линии связи
- •Лекция 22 Тропосферные линии связи
- •Лекция 23
- •12.1.1. Ионосферные линии связи
- •Методы разделения каналов связи Частотное разделение каналов связи
- •Временное разделение каналов связи
- •Синхронизация и фазирование в системах передачи информации с врк.
- •Лекция 24
- •12.3. Лазерная связь (начало)
- •Лекция 25
- •12.3. Лазерная связь (окончание)
- •Лекция 26
- •Методы измерений
- •Средства измерений
- •Погрешности измерений и их классификация
- •Прямые измерения и их классификация
- •Библиографический список литературы
Лекция 2
2.3. Модулирование гармонических колебаний. Виды модуляции
Для переноса спектра частот первичного сигнала в требуемую частотную область, например в область пропускания канала связи, используют модуляцию.
Процесс модуляции заключается в изменении какого-либо одного или нескольких параметров переносчика информации (амплитуды, частоты, фазы, синусоидального колебания или импульсов) в соответствии с передаваемым сообщением.
Модулирующий (информационный) сигнал воздействует на тот или иной параметр переносчика информации, изменяя его таким образом, чтобы он полностью отражал информационную сущность модулирующего сигнала.
Следовательно, при модуляции воздействие модулирующего (информационного) сигнала взаимодействует с переносчиком, который подается в преобразователь (модулятор) от специального генератора. Как правило, переносчик представляет собой детерминированное периодическое колебание, характеризуемое параметрами, и может быть представлено функцией времени, где— параметры переносчика.
Гармонические и импульсные сигналы, соответственно, описываются выражениями:
где — амплитуда, угловая частота и начальная фаза гармонического колебания;
где — амплитуда (высота), начальная фаза (сдвиг относительно выбранного начала отсчета) и период следования импульсов.
В качестве носителей могут использоваться и шумовые сигналы, представляющие собой случайный процесс. Параметрами переносчика в этом случае служат их числовые характеристики.
В результате модуляции на выходе преобразователя (модулятора) получают модулированный сигнал , представляющий собой откликпреобразователя на воздействие:
где —-й модулированный параметр (здесь— оператор преобразования-го параметра).
Каждый модулированный параметр изменяется в соответствии с воздействием модулирующего (информационного) сигнала . Оператор преобразования модулированного параметра
где — девиация-го параметра. Данное выражение справедливо для большинства гармонических и импульсных видов модуляции по одному параметру.
Следовательно, осуществляющий модуляцию преобразователь (модулятор) должен представлять собой четырехполюсник с переменными параметрами. Как правило, модуляция сопровождается преобразованием частотного спектра и динамического диапазона.
Носитель информации называют также несущим колебанием или несущей частотой, в соответствии, с чем различают гармоническую и импульсную модуляции.
При гармонической модуляции несущими (модулируемыми) являются гармонические колебания. В зависимости от модулируемого параметра различают амплитудную (AM), частотную (ЧМ) и фазовую (ФМ) модуляции.
При импульсной модуляции в качестве несущих используют последовательность импульсов. В этом случае в зависимости от модулируемого параметра, различают амплитудно-импульсную модуляцию (АИМ), длительно-импульсную (широтно-импульсную) модуляцию (ДИМ/ШИМ)), временно-импульсную модуляцию (ВИМ), разновидностями которой являются фазо (ФИМ) и частотно-импульсная (ЧИМ) модуляции.
К сложным видам импульсной модуляции относятся дельта-модуляция (ДМ) и импульсно-кодовая модуляция (ИКМ). Частным случаем модуляции является манипуляция сигналов, при котором в качестве модулирующего (информационного) сигнала используется последовательность одно- или двухполярных прямоугольных импульсов. Используют ее в системах передачи дискретной информации.
Иногда необходимо осуществить изменение нескольких параметров несущего колебания, т. е. смешанную модуляцию. Например, можно выполнить амплитудно-частотную и амплитудно-фазовую модуляции гармонического колебаний несущей. При этом в случае многоканальной передачи на различные параметры несущей могут воздействовать разные модулирующие (информационные) сигналы.
При необходимости можно осуществить поэтапную (многоступенчатую) модуляцию: ЧМ — AM, AM — ЧМ, AM — AM, АИМ — AM, ДИМ — ФМ и т. д. Так, при AM — ЧМ первоначально исходный информационный сигнал модулирует поднесущее колебание по амплитуде, а затем АМ-колебание модулирует основной носитель по частоте. Многоступенчатая модуляция используется для более качественного согласования источника информации с параметрами канала, позволяющего получить более высокую помехоустойчивость передачи информации.