2. Виды переносчиков сигналов. Модуляция. Демодуляця
Для передачи и последующей обработки первичное сообщение необходимо нанести на подходящий материальный носитель для этого используются процессы электромагнитной природы информации, имеющие непрерывный (гармонический) или дискретный характер в виде последовательности импульсов.
Процесс нанесения информации на переносчик сводится к изменению характеристик используемого процесса в соответствии с первичным сообщением. Параметры, которые используются для нанесения информации, называются информационными. Процесс управления информационными параметрами переносчика, называется модуляцией. Обратная операция, заключающаяся в восстановлении исходного сообщения, называется демодуляцией.
Переносчики информации можно поделить на три типа:
1. Стационарные – это переносчики, которые характеризуются наличием в отсутствии модуляции постоянства во времени своего исходного состояния. Такие переносчики имеют фактически один информационный параметр, а именно уровень.
2. Гармонические процессы к которым относятся процессы, происходящие в отсутствии модуляции по гармоническому закону. У таких носителей в качестве информационных параметров могут использоваться амплитуда, частота и фаза. В соответствии с этим различают амплитудную модуляцию и частотную модуляцию.
АМ 
ЧМ
3. Импульсные последовательности.
В зависимости от вида и числа используемых информационных параметров, процесса-переносчика, могут применяться различные виды модуляции:
Амплитудная
модуляция (АМ) и ее особенности.
АМ осуществляется путем изменения амплитуды несущей пропорционально мгновенным значениям первичного сигнала. Для АМ необходимо осуществить модуляцию амплитуды при постоянности частоты 0 и фазы 0 этого сигнала.
1 и 2 случаи соответствуют начальной амплитуде.
3 не соответствует начальной амплитуде (не желательно)
АМ зависит от
глубины модуляции m.
<-Частотная и фазовая модуляция
Частотная модуляция (температура растет, частота растет, температура падает, частота падает)
В случае угловой модуляции меняется только аргумент, т.е. амплитуда постоянна. Аналогично происходит и ФМ
Балансная модуляция (ДБП и ОБП)
Вариант АМ при котором в спектре АМ сигнала отсутствует частота несущей (0) называется БМ.
Разновидности АМ:
1.АМ
с двумя боковыми полосами (режим ДБП),
при котором АМ сиг-л содержит несущую
и две боковые полосы.
2.Режим одной боковой полосы (ОБП). Т.к. полезная инф-ия содержится именно в боковых полосах, то передача сообщ-ий возможно как в режиме ДБП так и ОБП.
<-Полярная модуляция
При П.М. положительные полупериоды несущей частоты ωо модулируются по амплитуде одним первичным сигналом, а отриц-ные - другим.
Импульсные методы модуляции, их виды
К переносчикам информации 3-го типа относятся импульсные последовательности. В кач-ве инф. параметров в этом случае могут быть использованы след. хар-ки:
1. Амплитуда импульсов 2. Длит. импульсов - И 3. Ширина импульсов
4. Частота следования 5. Период повторения 6. Фаза
В зависимости от вида используемого информационного параметра различают следующие виды импульсной модуляции: АИМ, ШИМ, ФИМ, ЧИМ, КИМ
АИМ
Спектр АИМ сигналов будет отличаться от спектра исх. импульсов тем, что к спектральным составляющим переносчика добавляются боковые составляющие, Недостатком АИМ явл. плохая помехоустойчивость АИМ используются преимущественно при телеизмерениях
ШИМ
В этом случае информационным параметром служит длительность («ширина»), т.е. при ШИМ осуществляется модуляция длительности импульсов в соответствии с мгновенными значениями первичного сигнала. Частота и амплитуда импульсов при этом не меняются Помехоустойчивость ШИМ существенно выше чем у АИМ, поэтому этот вид модуляции широко используется как в телеизмерениях, так и в системах автоматического управления. При ШИМ могут исп. варианты, когда происходит сдвигание либо передних, либо задних фронтов импульсов, либо обоих одновременно.
ФИМ
При ФИМ под
воздействием первичного сигнала
происходит изменение положения импульсов
модулируемой последовательности
относительно тактовых позиций, при этом
частота, длительность и амплитуда
остаются постоянными.
ЧИМ
При ЧИМ изменяется частота следования импульсов под воздействием первичного сообщения, при этом длительность и амплитуда импульсов не меняется
КИМ (ИКМ)
В случае КИМ непрерывное сообщение предварительно квантуется по уровню и времени и полученные дискретные значения передаются в виде кодовых комбинаций двоичного кода, каждому фиксированному значению первичного сигнала ставится в соответствии определенная комбинация импульсов.
В случае КИМ следует учитывать, что чем меньше шаг квантования, тем точнее будет передано исходное сообщение. КИМ отличается наибольшей помехоустойчивостью по сравнению с другими видами импульсной модуляции; поэтому она находит наиболее широкое применение в телеметрии.
-модуляция, при которой производится передача не самих текущих значений первичного сигнала, а только знака его приращения относительно предыдущих значений.Главный недостаток -модуляции это возможность накопления ошибок.
Разностно-дискретная модуляция
РДМ отличается от -м тем, что сигналы передаются не периодически, а только в те моменты времени, когда в проквантованном сообщении происходит переход от одного уровня к другому, причем при переходе на более высокий уровень передается сигнал о скачке вверх, а при переходе на более низкий - о скачке вниз.
λ-Δ-модуляция
Этот вид модуляции основан на --преобразовании сигнала, заключающего в следующем: первичный непрерывный сигнал x(t) первоначально квантуется по уровню и времени. Проквантованное сообщение затем последовательно передается по каналу связи через определенные интервалы t по следующему методу:
В течении 1-го такта передается положительный импульс с амплитудой, соответствующей начальному значению уровня проквантованного сигнала. В следующем такте производится сравнение очередного квантованного сигнала с предыдущем. Если эти значения не отличаются, то вместо передачи повторно импульса предыдущего уровня посылается специальный дополнительный импульс. Это продолжается до тех пор, пока на очередном такте не произойдет изменение уровня передаваемого сообщения, тогда в этом такте будет передан импульс с амплитудой, соответствующей новому значению уровня передаваемого сообщения и т. д.