23 Аналоговые виды модуляции. Детекторы фазомодулированных колебаний.

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.

Детекторы фазомодулированных колебаний

Состоит из перемножителя сигналов с интегратором и ФНЧ на выходе. Принятый ФМн сигнал перемножается с опорным колебанием, когерентным ФМ-сигналу.

Устройство, формирующее опорное колебание – выделитель опорного колебания (ВОК). Методы построения ВОК основаны на снятии фазовой модуляции. Методы выделения опорного колебания различают и классифицируют по способу ремодуляции. 5 соновных классов ВОК по способу ремодуляции сигнала:

1. умножение частоты

2. умножение фазы

3. приведение фазы

4. прямая ремодуляция

5. регенерация ФМн

Существует два основных типа схем ВОК - 1) пассивная (схема ПИСТОЛЬКОРСА) , 2) активная (схема СИФОРОВА).

УЧ – удвоитель частоты ( рис. Б )

Ф2 – фильтр второй гармоники. Сигнал на его УЧ состоит из четных гармоник, следовательно Ф2 выделяет самую мощную из них – вторую.

ДЧ – делитель частоты ( на два )

Ф1 – фильтр первой гармоники (выделитель опорного колебания)

ФВ – фазовращатель ( компенсирует временную задержку выделения опорного колебания ВОК )

ФД – фазовый детектор

24 Аналоговые виды модуляции. Детекторы частотно-модулированных колебаний.

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.

Детектор ЧМ колебаний

Для выделения напряжения звуковой частоты и частотно-модулированых колебаний в радиоприемных устройствах включается частотный детектор(ЧД) выходное напряжение которого изменяется в соответствии с законом изменения мгновенного значения частоты высокочастотного напряжения на входе детектора. Для такого преобразования ЧД должен содержать нелинейный элемент и фильтр. Однако этого недостаточно по той причине что ни один известный нелинейный элемент не реагирует на изменение частоты сигнала. Детектирование частотно-модулированых колебаний происходит в 2 этапа: сначала частотно-модулированое колебание преобразуется в амплитудно-частотно-модулированое колебание , а затем детектируется обычными амплитудными детекторами. Структурная схема частотного детектора

Основной частью ЧД является преобразователь на который возлагается задача преобразования высокочастотного колебания меняющейся частоты и постоянной амплитуды. Важной характеристикой преобразователя явл амплитудно-частотная характеристика показывающая зависимость амплитуды от напряжения на выходе преобразователя от действующей частоты f. Эта характеристика должна быть линейной в активном спектре частот частотно-модулированного сигнала . Чем выше линейность этой характеристики тем больше соответствие между продетектированым и модулирующим сигналами т.е передаваемое сообщение восстанавливается с меньшими искажениями.

В качестве простейшего преобразователя можно использовать одиночный колебательный контур расстроенный по отношению к несущей частоте .Недостаток — большая нелинейность частотной характеристики в широком диапазоне частот детектирование получается низкокачественным.

Для детектирования высокочастотных частотно-модулированных колебаний с лучшими результатами применяют двухконтурные частотные детекторы чаще со связанными настроенными на одну частоту и реже с расстроенными контурами. Частотная характеристика таких детекторов .

Как видно из рисунков выходное напряжение ЧД на некоторой частоте f0 равно 0, а при отклонении частоты от f0 становиться или отрицательным или положительным причем полярность и величина выходного напряжения зависят от знака и величины расстройки. Частоту f0 называют частотой настройки детектора ЧД у которых выходное напряжение при f=f0 обращается в нуль называют балансным.

Для ЧД определяют полосу пропускания ЧД и крутизну S частотной характеристики. Полоса пропускания ЧД находится из выражения где f1, f2 значения частот при которых функция имеет максимум или минимум.

Для того чтобы при детектировании не возникали нелинейные показания рабочий участок характеристики должен быть линейным. В реале — нелинейный.

Крутизна частотной характеристики определяется как абсолютная величина угла наклона частотной характеристики при