§ 4.2. Види модуляції, застосовувані в системах із чпк, і їхні основні особливості

1. Вступні зауваження

У системах із ЧПК для піднесучих найбільше поширення одержали гармонійні коливання. Модульоване гармонійне коливання можна представити у виді

U(t)=U(t)cos Ф(t) (4.2)

де U(t) і Ф(t) - обгинаюча і фаза модульованого коливання. У загальному випадку U(t) і Ф(t) -не тільки функції часу, але і функції коливання, модулююча. У першій ступіні системи з ЧПК таким коливанням буде передане канальне повідомлення , а в другий —багатоканальне повідомлення . Позначимо коливання, модулююча, через . У залежності» від того, у якому функціональному зв'язку знаходяться U(t) і Ф(t) з , можливі три види модуляції:

1) амплітудна

2) кутова

3) амплітудно-кутова (змішана)

Кутова модуляція поділяється, у свою чергу, на фазову і частотну модуляції.

20. Лінійна амплітудна модуляція і її властивості

У цьому випадку амплітуда модульованого коливання U(t) міняється відповідно до змін коливання, модулююча:

де — коефіцієнт, що характеризує чутливість модулятора. Він показує, на яку величину змінюється амплітуда при зміні напруги, модулююча, на 1 в. Залежність U(t) від , як відомо, називається модуляційною характеристикою при AM (мал. 4.3)

мал. 4.3

Позначимо

назвемо цю величину коефіцієнтом амплітудної модуляції, тоді вираження буде

Позначимо

і назвемо цю величину парціальним коефіцієнтом амплітудної модуляції, що відповідає i-тому компоненту модулюючого коливання .

Підсумовуючи всі значення , маємо

(4.18)

т. е. коефіцієнт модуляції при лінійної AM складним коливанням дорівнює сумі парціальних коефіцієнтів модуляції.

Для одержання неспотвореної модуляції використовуємо тільки лінійну частину модуляційної характеристики. Це значить, що при модуляції миттєві значення напруги, модулююча, не повинні виходити за межі , тобто повинно дотримуватися умова

чи еквівалентне йому умова

Остання умова означає, що при лінійної AM сума парціальних коефіцієнтів не перевищує одиниці.

Спектр AM, вираження представимо у виді суми гармонійних складових.

З цього вираження випливає, що спектр AM при складному коливанні, що модулює, складається з несучого коливання і складових, утворюючі дві бічні смуги, симетричні щодо несучої

Для більш ефективного використання потужності передавача в деяких системах зв'язку при передачі використовується тільки одного бічна спектра AM. Такий вид передачі називається однобічний чи однополосною модуляцією (ОБМ). У цьому випадку в передавальній частині системи зв'язку необхідно забезпечити придушення складової на несучій частоті й однієї бічної смуги вихідного AM коливання, а в прийомної частини системи при демодуляції необхідно відновити первісне AM коливання. Для цієї мети потрібний допоміжний генератор, що створює синусоїдальні коливання з частотою, рівній частоті подавленій несучої.

Однополосній модуляції властиві деякі достоїнства, що мають особливо важливе значення при передачі великих потоків інформації. Крім безпосереднього енергетичного виграшу на передавальній стороні системи, зв'язаного з тим, що вся потужність передавача використовується цілком на створення одне бічний, застосування ОБМ дає додатковий виграш, тому що дозволяє вдвічі звузити смугу пропущення приймача. Крім того, при однополосній передачі менше позначаються перекручення, викликувані явищем виборчого завмирання радіохвиль