21 Аналоговые виды модуляции. Фазовый модулятор.

Модуляция-процесс управления одним или несколькими параметрами колебаний высокой частоты в соответствии с законом передаваемого сообщения.

Аналоговая модуляция.

Сообщение a(t) преобразуется с помощью датчиков в пропорциональную Эл величину b(t)- в первичный сигнал. При передаче речи такое преобразование выполняет микрофон а при передаче изображения телевизионная камера и др. Первичный сигнал обычно явл. низкочастотным колебанием (НЧ). В некоторых случаях при обычной городской телефонной связи, его передают непосредственно по проводной ЛС. При передаче по радио или многоканальной пров. Линии первичный сигнал преобразуется в высокочастотное колебание (ВЧ) в результате модуляции которая представляет собой изменение одного или нескольких параметров вспомогательного ВЧ колебания S(t) по закону передаваемого сообщения а(t) .Немодулир ВЧ колебание (гармоническое)

Где Um-амплитуда

-круговая частота

-фаза

Эти величины могут быть постоянными или медленноменяющимися

-полный угол колебания в момент t

Различают 2 вида гармонических колебаний: амплитудная и угловая.

Фазовый модулятор

Фазовый модулятор выполняется на одиночном колебательном контуре перестраив на частоте по закону передаваемого сообщения. Для этого к контуру подключается варикап, конденсатор переменной емкости СВ, через разделитель конденсатор Ср.

На варикап подается постоянное напряжение смещения Есм со средней Т потенциометра Rп и последующей низкочастотной модуляцией напряжения b(t), который изменяет емкости варикапа конденсатор искл короткое замыкание напряжения смещения Есм через цепь состоит из дросселя L и обмотки Lк. Эквивалентная емкость контура

Это значит что конденсатор Ср осуществляет также неполное подключение варикапа к контуру. Дроссель L имея высокое сопротивление для высокочастотного колебания несущей частоты ω0 не пропускает его на свой выход и исключает шунтирование контура емкостями цепей подключенных к дросселю L. Для модулир сигнала b(t) сопротивление ??? незначительное т.к. Ω<<ω0. На рисунке ниже приведена зависимость емкости варикапа СВ от напряжения U на нем которое является нелинейным.

Напряжение смещения Есм определяет начальную емкость варикапа СВ0 т.е рабочую точку относительно которой изменяется переменная составляющая пропорционально моделир сигналу b(t).

22 Аналоговые виды модуляции. Частотный модулятор.

Модуляция – процесс управления одним или несколькими параметрами колебаний высокой частоты в соответствии с законом передаваемого сообщения.

Аналоговая модуляция.

Сообщение a(t) преобразуется с помощью датчиков в пропорциональную Эл величину b(t)- в первичный сигнал. При передаче речи такое преобразование выполняет микрофон а при передаче изображения телевизионная камера и др. Первичный сигнал обычно явл. низкочастотным колебанием (НЧ). В некоторых случаях при обычной городской телефонной связи, его передают непосредственно по проводной ЛС. При передаче по радио или многоканальной пров. Линии первичный сигнал преобразуется в высокочастотное колебание (ВЧ) в результате модуляции которая представляет собой изменение одного или нескольких параметров вспомогательного ВЧ колебания S(t) по закону передаваемого сообщения а(t) .Немодулир ВЧ колебание (гармоническое)

Где Um-амплитуда

-круговая частота

-фаза

Эти величины могут быть постоянными или медленноменяющимися

-полный угол колебания в момент t

Различают 2 вида гармонических колебаний: амплитудная и угловая.

Наибольшее распостранение ЧМ получила при работе в УКВ диапазоне. Объясняется это тем, что все преимущества ЧМ можно использовать при широкополосной частотной модуляции. При таком способе модуляции девиация частоты достигает 20 кГц и более, что нельзя допустить на КВ. Для работы на КВ используют узкополосную частотную модуляцию (NBFM). При работе с NBFM отсутствуют помехи радиовещанию и телевидению, что наблюдается при амплитудной модуляции всех видов (AM, DSB и SSB).

ω(t) = ω + k_ЧМs(t) = ω + ∆ωcosΩt (1)

где k_ЧМ - коэффициент пропорциональности;

С труктурная схема частотного модулятора на генераторе, управляемом

напряжением

Частотный модулятор функционирует таким образом, что мгновенная частота ГУН пропорциональна модулирующему сигналу в каждый момент времени:

k – коэффициент пропорциональности с размерностью [Гц/В], f = k V д – де-

виация частоты