19 Аналоговые виды модуляции . Амплитудный модулятор

Сообщение a(t) преобразуется с помощью датчика в пропорциональную электрическую величину b(t) – первичный сигнал

При передаче речи такое преобразование выполняет микрофон , а при передаче изображения телевизионная камера . Первичный сигнал обычно является НЧ колебанием . В некоторых случаях – например при обычной городской телефонной связи его передают непосредственно по проводной линии связи. При передаче по радио или многоканальной проводной линии первичный сигнал преобразуется в ВЧ колебание в результате модуляции, которая представляет собой изменение одного или нескольких параметров вспомогательного ВЧ колебания S(t) по закону передаваемого сообщения a(t).

Немодулированное ВЧ - гармоническое колебание S(t)

где - амплитуда- круговая частота- фаза

Эти величины могут быть постоянными или медленно меняющимися величинами

- полный угол (фаза колебаний ) в момент t

Различают 2 основных вида модуляции гармонических колебаний : амплитудную и угловую

Амплитудный модулятор.

Устройства с помощью которых формируется АМК называется амплитудным модулятором.

Таким устройством в передатчике является выходной каскад, который выполняется на транзисторе, в нем амплитудная модуляция осуществляется благодаря изменениям напряжения смещения на базе транзистора или его коллекторного напряжения

В 1-ом случае АМ называется базовой, а во втором – коллекторной, но возможна и комбинированная АМ

На рис. 5 приведена схема модулятора базовой амплитудной модуляции и проходная характеристика транзистора приEk = const

Рис.5

В этом модуляторе транзистор VT включен по схеме с общим эмиттером. На его базу (вход)

поступают колебания несущей частоты и параллельно НЧ колебания , модулирующее напряжениеb(t) , а также постоянное напряжение смещения

На коллектор транзистора подается напряжение питания Ек и в колебательный контур , который построен в резонанс с колебаниями несущей частоты

Дроссель L и конденсатор С образуют Г-образный фильтр , который не пропускает ВЧ колебания и источник постоянного напряжения

Фильтр создает высокое сопротивление токам высокой частоты и незначительное токам НЧ .

Напряжение смещения на базе транзистора равна

И изменяется по закону b(t), а ВЧ колебания несущей частоты - вокруг b(t) как вокруг своего среднего значения , создавая однополярные импульсы коллекторного тока разной амплитуды , пропорциональнойb(t)

На коллекторном контуре выделяется коллекторное напряжение первой гармоники этих импульсов - в результате чего образуется амплитудно- модулируемое колебание, соответствующее выражению

20.Демодулятор ам сигнала.

В нем происходит процесс обратной амплитудной модуляции(АМ).

Задача демодулятора(детектор) является выделение из АМ колебаний передаточного сигнала b(t) т.е. его огибающих.

В демодулятор входят линейно эл. или нелинейно Эл. с переменными параметрами

,а также ФНЧ.

На рис. Приведена схема последовательного вкл. Источника АМ сигнала(вторичная обмотка трансформатора) и фильтра нижних частот ФНЧ в виде RC-цепи. А так же представлена ВАХ диода и временные диаграммы поясняющие работу детектора.

Диод пропускает на свой выход только часть АМ колебаний, от чего появляется

постоянная составляющая Е на выходе ФНЧ закрывается диод, поэтому раб. т.е.

Е показано левее точки пересечения ВАХ и оси обсцис. Через точку Е проходит

ось t – времени , возле которой как вокруг среднего изменяется входной АМ сигнал. Линия прохода излома ВАХ // оси t показывает, какая часть АМ колебаний отсекается диодом , эта часть создает импульсы тока диодом. RC цепь ведет огиб в(t) и отфильтровывает высокочастотные(ВЧ) колебания. Конденсатор быстро заряжается через диод с малым внутренним сопротивлением до пикового значения импульса и медленно разряжается, через резистор R, большого сопротивления в нагрузках между импульсами, поэтому RC-цепь выделяет среднее значение этих импульсов пропорционально их огибающих.