Модуляция. Формирование модулированных сигналов (135858)

Посмотреть архив целиком

Ìîäóëÿöèÿ. Ôîðìèðîâàíèå ìîäóëèðîâàííûõ ñèãíàëîâ

Õàðàêòåðèñòèêè ìîäóëÿòîðîâ Îñíîâíûìè õàðàêòåðèñòèêàìè ìîäóëÿòîðîâ ÿâëÿþòñÿ ìîäóëÿöèîííàÿ è ÷àñòîòíàÿ. Ìîäóëÿöèîííàÿ õàðàêòåðèñòèêà ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé çàâèñèìîñòü îòêëîíåíèÿ èíôîðìàöèîííîãî ïàðàìåòðà íåñóùåé îò âîçäåéñòâóþùåãî ïîñòîÿííîãî ìîäóëèðóþùåãî íàïðÿæåíèÿ Uì. Ïðè ãàðìîíè÷åñêîé íåñóùåé ýòî îòêëîíåíèå àìïëèòóäû DUm ïðè ÀÌ, îòêëîíåíèå ÷àñòîòû Dw ïðè ×Ì è îòêëîíåíèå ôàçû Dj ïðè ÔÌ.  èäåàëüíîì ñëó÷àå ìîäóëÿöèîííàÿ õàðàêòåðèñòèêà äîëæíà áûòü ëèíåéíîé (ðèñóíîê) îäíàêî ðåàëüíàÿ õàðàêòåðèñòèêà èìååò îòêëîíåíèÿ. Ýòè îòêëîíåíèÿ ïðèâîäÿò ê íåëèíåéíûì èñêàæåíèÿì ìîäóëèðîâàííîãî ñèãíàëà. Ïî äàííîé õàðàêòåðèñòèêå îïðåäåëÿþò êà÷åñòâåííûå ïîêàçàòåëè ìîäóëÿòîðà (àìïëèòóäó ìîäóëèðóþùåãî ñèãíàëà). ×àñòîòíàÿ õàðàêòåðèñòèêà ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé çàâèñèìîñòü îñíîâíîãî ïàðàìåòðà ìîäóëèðîâàííîãî ñèãíàëà îò ÷àñòîòû ìîäóëèðóþùåãî ãàðìîíè÷åñêîãî ñèãíàëà uÌ(t). Äëÿ ãàðìîíè÷åñêîé íåñóùåé òàêèìè ïàðàìåòðàìè ÿâëÿþòñÿ ( êîýôôèöèåíò mÀÌ ïðè ÀÌ, äåâèàöèÿ ÷àñòîòû Dwm ïðè ×Ì, èíäåêñó Djm ïðè ÔÌ. Èäåàëüíàÿ ÷àñòîòíàÿ õàðàêòåðèñòèêà èìååò ïîñòîÿííîå çíà÷åíèå íà âñåõ ÷àñòîòàõ (ðèñóíîê). Ðåàëüíàÿ õàðàêòåðèñòèêà èìååò îòêëîíåíèÿ, ÷òî ïðèâîäèò ê ÷àñòîòíûì èñêàæåíèÿì. Ïî ÷àñòîòíîé õàðàêòåðèñòèêå îïðåäåëÿþò ÷àñòîòíûå ñâîéñòâà ìîäóëÿòîðà (ïîëîñó ïðîïóñêàíèÿ ìîäóëÿòîðà). Ìîäóëÿöèîííàÿ è ÷àñòîòíàÿ õàðàêòåðèñòèêè ñíèìàþòñÿ ýêñïåðèìåíòàëüíî. 2 Ôîðìèðîâàíèå àìïëèòóäíî-ìîäóëèðîâàííûõ ñèãíàëîâ Îäíîòàêòíûé àìïëèòóäíûé ìîäóëÿòîð íà äèîäå  ñîñòàâ äàííîãî ìîäóëÿòîðà âõîäèò äèîä (íåëèíåéíûé ýëåìåíò) è ïîëîñîâîé ôèëüòð (ðèñóíîê). Íåëèíåéíûé ýëåìåíò â ñõåìå íåîáõîäèì òàê êàê ìîäóëÿöèÿ ñâÿçàíà ñ èçìåíåíèåì ñïåêòðà ñèãíàëà. Íà äèîä VD, âîëüòàìïåðíàÿ õàðàêòåðèñòèêà êîòîðîãî àïïðîêñèìèðîâàíà ïîëèíîìîì âòîðîé ñòåïåíè, ïîäàþòñÿ òðè íàïðÿæåíèÿ: íàïðÿæåíèå ñìåùåíèÿ U0, íàïðÿæåíèÿ ìîäóëèðóþùåãî ñèãíàëà (u(t)) è íåñóùåãî (S(t)) êîëåáàíèÿ. Ñïåêòð îòêëèêà äèîäà ïðè òàêîì âîçäåéñòâèè áóäåò èìåòü âèä (ðèñóíîê).  äàííîì ñïåêòðå ìîäóëèðîâàííîìó ñèãíàëó ñîîòâåòñòâóþò ñîñòàâëÿþùèå íà ÷àñòîòàõ w0, w0±W. Ýòè ñîñòàâëÿþùèå âûäåëÿþòñÿ ïîëîñîâûì ôèëüòðîì, â êà÷åñòâå êîòîðîãî èñïîëüçóåòñÿ êîëåáàòåëüíûé LC êîíòóð, íàñòðîåííûé íà ÷àñòîòó w0. Âðåìåííûå äèàãðàììû ñèãíàëîâ ïðåäñòàâëåíû íà ðèñóíêå. Íåäîñòàòêîì äàííîãî ìîäóëÿòîðà ÿâëÿåòñÿ ïðèñóòñòâèå â ñïåêòðå ÀÈ ñèãíàëà ñîñòàâëÿþùåé íåñóùåãî ñèãíàëà. Áàëàíñíûé ìîäóëÿòîð Äàííûé ìîäóëÿòîð ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé äâà îäíîòàêòíûõ àìïëèòóäíûõ ìîäóëÿòîðà ðàáîòàþùèõ íà îáùóþ íàãðóçêó (ðèñóíîê). Ìîäóëÿòîð ñîäåðæèò äâà äèîäà ñ îäèíàêîâûìè ÂÀÕ àïïðîêñèìèðîâàííûìè ïîëèíîìàìè òðåòüåé ñòåïåíè. Äâà ðåçèñòîðà ñ ìàëûì, íî îäèíàêîâûì ñîïðîòèâëåíèåì ÿâëÿþòñÿ íàãðóçêîé äèîäîâ. Ìîäóëèðóþùèé ñèãíàë ïîäàåòñÿ ÷åðåç ïåðâè÷íóþ îáìîòêó òðàíñôîðìàòîðà, à íåñóùåå êîëåáàíèå ïîäàåòñÿ ÷åðåç ñðåäíþþ òî÷êó âòîðè÷íîé îáìîòêè òðàíñôîðìàòîðà è òî÷êîé ñîåäèíåíèÿ äâóõ ðåçèñòîðîâ. Åñëè â íåêîòîðûé ìîìåíò âðåìåíè íàïðÿæåíèÿ u(t) è S(t) áóäóò èìåòü ïîëÿðíîñòü ïîêàçàííóþ íà ðèñóíêå, òî, ïðåíåáðåãàÿ ïàäåíèåì íàïðÿæåíèÿ íà ðåçèñòîðàõ, íàïðÿæåíèå íà äèîäàõ áóäåò ðàâíî: uä1(t) = S(t) + uII(t); uä2(t) = S(t) - uII(t) ãäå uII(t) ( íàïðÿæåíèå ìîäóëèðóþùåãî ñèãíàëà âî âòîðè÷íîé îáìîòêå òðàíñôîðìàòîðà. Íàïðÿæåíèå íà âûõîäå áàëàíñíîãî ìîäóëÿòîðà áóäåò ðàâíî uâûõ(t) = 2R(a1 uII(t) + 2 a2 S(t) uII(t) + a3 uII(t)3 + 3 a3 S(t)2 uII(t)) ãäå à1, à2, à3 ( êîýôôèöèåíòû àïïðîêñèìèðóþùåãî ïîëèíîìà. Ñïåêòð ñèãíàëà íà âûõîäå ìîäóëÿòîðà ïîêàçàí íà ðèñóíêå. Êàê ñëåäóåò èç ñïåêòðà âûõîäíîãî ñèãíàëà, â íåì îòñóòñòâóþò ñîñòàâëÿþùèå íåñóùåãî ñèãíàëà, ÷åòíûå ñîñòàâëÿþùèå ìîäóëèðóþùåãî ñèãíàëà è èõ âûñøèå ãàðìîíèêè, êîòîðûå âíîñÿò èñêàæåíèÿ ôîðìû ìîäóëèðîâàííîãî ñèãíàëà. Îòñóòñòâèå ñîñòàâëÿþùåé íåñóùåãî ñèãíàëà è åå ãàðìîíèê îáúÿñíÿåòñÿ òåì, ÷òî ïàäåíèå íàïðÿæåíèÿ, âûçâàííûå òîêàìè ýòèõ êîëåáàíèé íà ðåçèñòîðàõ, èìåþò îäèíàêîâûå çíà÷åíèÿ, íî ïðîòèâîïîëîæíóþ ïîëÿðíîñòü. Ê íåäîñòàòêàì ìîäóëÿòîðà ìîæíî îòíåñòè íàëè÷èå ñîñòàâëÿþùèõ ìîäóëèðóþùåãî ñèãíàëà è âûñøèõ ãàðìîíèê ìîäóëèðîâàííîãî ñèãíàëà. Êîëüöåâîé ìîäóëÿòîð Äàííûé ìîäóëÿòîð ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé äâà áàëàíñíûõ ìîäóëÿòîðà ðàáîòàþùèõ íà îáùóþ íàãðóçêó (ðèñóíîê). ×åòûðå äèîäà VD1 ( VD4 èìåþò îäèíàêîâûå ÂÀÕ àïïðîêñèìèðîâàííûå ïîëèíîìàìè òðåòüåé ñòåïåíè. Åñëè ïîëÿðíîñòü íàïðÿæåíèé u(t) è S(t) â íåêîòîðûé ìîìåíò âðåìåíè ñîîòâåòñòâóåò ïîêàçàííîé íà ðèñóíêå, òî, ïðåíåáðåãàÿ ïàäåíèåì íàïðÿæåíèÿ íà ðåçèñòîðàõ, íàïðÿæåíèå íà äèîäàõ áóäåò ðàâíî uä1(t) = S(t) + uII(t); uä2(t) = S(t) - uII(t); uä3(t) = - S(t) - uII(t); uä4(t) = - S(t) + uII(t). Íàïðÿæåíèå íà âûõîäå ìîäóëÿòîðà áóäåò ðàâíî uâûõ(t) = 8R a2 S(t) uII(t). Ñïåêòð ñèãíàëà íà âûõîäå êîëüöåâîãî ìîäóëÿòîðà ïîêàçàí íà ðèñóíêå. Êàê âèäíî èç äèàãðàììû â ñïåêòðå ñèãíàëà îòñóòñòâóþò ñîñòàâëÿþùèå íåñóùåãî è ìîäóëèðóþùåãî ñèãíàëîâ, à òàêæå îòñóòñòâóþò âûñøèå ñîñòàâëÿþùèå ìîäóëèðîâàííîãî ñèãíàëà. Òàêèì îáðàçîì, êîëüöåâîé ìîäóëÿòîð ÿâëÿåòñÿ èäåàëüíûì ìîäóëÿòîðîì, íî ëèøü äëÿ ñèãíàëîâ íåáîëüøîé àìïëèòóäû. Ïðè áîëüøèõ àìïëèòóäàõ S(t) è u(t) â ñïåêòðå âûõîäíîãî ñèãíàëà ïîÿâëÿþòñÿ ðàçëè÷íûå êîìáèíàöèè íå÷åòíûõ ãàðìîíèê âõîäíûõ ñèãíàëîâ. Àìïëèòóäíûé ìîäóëÿòîð íà òðàíçèñòîðå Äàííûé ìîäóëÿòîð èñïîëüçóåòñÿ äëÿ ôîðìèðîâàíèÿ áîëüøèõ àìïëèòóä.  íåì â êà÷åñòâå íåëèíåéíîãî ýëåìåíòà èñïîëüçóåòñÿ òðàíçèñòîð (VT), âêëþ÷åííûé ïî ñõåìå ñ îáùèì ýìèòòåðîì (ðèñóíîê). Íàãðóçêîé òðàíçèñòîðà ÿâëÿåòñÿ êîëåáàòåëüíûé êîíòóð Ñ2 L1, êîòîðûé èñïîëüçóåòñÿ â êà÷åñòâå ïîëîñîâîãî ôèëüòðà è íàñòðàèâàåòñÿ íà ÷àñòîòó ïåðâîé ãàðìîíèêè íåñóùåãî êîëåáàíèÿ w0. Òàêæå ìîäóëÿòîð ñîäåðæèò äåëèòåëü íàïðÿæåíèÿ R1 R2 ïîäàþùèé íàïðÿæåíèå ñìåùåíèÿ äëÿ âûáîðà ïîëîæåíèÿ ðàáî÷åé òî÷êè òðàíçèñòîðà, ðåçèñòîð R3 îáåñïå÷èâàþùèé òåìïåðàòóðíóþ ñòàáèëèçàöèþ ðàáî÷åé òî÷êè, ðàçäåëèòåëüíûå êîíäåíñàòîðû Ñ1, Ñ3, Ñ4 ðàçäåëÿþùèå òîê ïèòàíèÿ îò òîêà ñèãíàëà. Ìîäóëèðóþùèé ñèãíàë ïîäàåòñÿ íà ýìèòòåð òðàíçèñòîðà. Íåñóùåå êîëåáàíèå âìåñòå ñ íàïðÿæåíèåì ñìåùåíèÿ ïîñòóïàþò íà áàçó VT. Ìîäóëèðîâàííûé ñèãíàë ñíèìàåòñÿ ñ êîëëåêòîðà. Äîñòîèíñòâîì äàííîãî ìîäóëÿòîðà ÿâëÿåòñÿ âûñîêèé ÊÏÄ, ò. ê. òðàíçèñòîð ðàáîòàåò â ðåæèìå îòñå÷êè êîëëåêòîðíîãî òîêà. Âðåìåííûå äèàãðàììû ñèãíàëîâ ñõåìû ïîêàçàíû íà ðèñóíêå. 3 Ôîðìèðîâàíèå îäíîïîëîñíî-ìîäóëèðîâàííûõ ñèãíàëîâ Ôîðìèðîâàíèå îäíîïîëîñíî-ìîäóëèðîâàííûõ ñèãíàëîâ îñóùåñòâëÿåòñÿ äâóìÿ ìåòîäàìè: ìåòîäîì ôèëüòðàöèè è ìåòîäîì ôàçèðîâàíèÿ. Ìåòîä ôèëüòðàöèè Ñòðóêòóðíàÿ ýëåêòðè÷åñêàÿ ñõåìà ìîäóëÿòîðà ðåàëèçóþùåãî äàííûé ìåòîä ïðåäñòàâëåíà íà ðèñóíêå. Ïðè äàííîì ìåòîäå ìîäóëèðóþùèé ñèãíàë u(t) è íåñóùåå êîëåáàíèå S(t) ïîäàþòñÿ íà âõîäû áàëàíñíîãî èëè êîëüöåâîãî ìîäóëÿòîðà. Íà âûõîäå ìîäóëÿòîðà ôîðìèðóåòñÿ áàëàíñíî-ìîäóëèðîâàííûé ñèãíàë SÁÌ(t). Çàòåì ýòîò ñèãíàë ïîñòóïàåò â ïîëîñîâûå ôèëüòðû ÏÔ1 è ÏÔ2. ÏÔ1 âûäåëÿåò âåðõíþþ áîêîâóþ ïîëîñó SÂÁÏ(t), à ÏÔ2 íèæíþþ áîêîâóþ ïîëîñó SÍÁÏ(t). Ìåòîä ôàçèðîâàíèÿ Ñòðóêòóðíàÿ ýëåêòðè÷åñêàÿ ñõåìà ìîäóëÿòîðà ðåàëèçóþùåãî äàííûé ìåòîä ïðåäñòàâëåíà íà ðèñóíêå. Ïðè äàííîì ìåòîäå ìîäóëèðóþùèé ñèãíàë u(t) è íåñóùåå êîëåáàíèå S(t) ïîäàþòñÿ íà äâà ìîäóëÿòîðà, ïðè÷åì íà ìîäóëÿòîð Ì2 äàííûå ñèãíàëû ïîñòóïàþò ñî ñäâèãîì ôàçû íà 90°. Ýòî ñäâèã îñóùåñòâëÿåòñÿ ôàçîâðàùàòåëÿìè ÔÂ1 è ÔÂ2. Íà âûõîäå ìîäóëÿòîðîâ ôîðìèðóþòñÿ ìîäóëèðîâàííûå ñèãíàëû SÀÌ(t) è SÀÌ(t)*, îòëè÷àþùèåñÿ äðóã îò äðóãà ñäâèãîì ôàç 90°. Ïðè ñëîæåíèè ýòèõ ñèãíàëîâ ôîðìèðóåòñÿ ñèãíàë âåðõíåé áîêîâîé ïîëîñû, ïðè âû÷èòàíèè ( ñèãíàë íèæíåé áîêîâîé ïîëîñû. 4 Ôîðìèðîâàíèå ÷àñòîòíî-ìîäóëèðîâàííûõ ñèãíàëîâ Ôîðìèðîâàíèå ×Ì ñèãíàëîâ ìîæåò ïðîèçâîäèòüñÿ ñ ïîìîùüþ ãåíåðàòîðîâ, â êîòîðûõ ÷àñòîòà ãåíåðèðóåìûõ êîëåáàíèé çàâèñèò îò ìîäóëèðóþùåãî ñèãíàëà. Ïðèíöèïèàëüíàÿ ýëåêòðè÷åñêàÿ ñõåìà òàêîãî ìîäóëÿòîðà ïðåäñòàâëåíà íà ðèñóíêå.  ïðåäñòàâëåííîì ìîäóëÿòîðå óïðàâëåíèå ÷àñòîòîé ãåíåðàòîðà îñóùåñòâëÿåò âàðèêàï VD, ê êîòîðîìó ïðåëîæåíî îáðàòíîå íàïðÿæåíèå. Íàïðÿæåíèå ìîäóëèðóþùåãî ñèãíàëà ïîäàåòñÿ ÷åðåç ïåðâè÷íóþ îáìîòêó òðàíñôîðìàòîðà Ò. Ëåâàÿ ÷àñòü ìîäóëÿòîðà ïðåäñòàâëÿåò LC-ãåíåðàòîð ñ òðàíñôîðìàòîðíîé îáðàòíîé ñâÿçüüþ, êîòîðûé ãåíåðèðóåò êîëåáàíèÿ ñ ÷àñòîòîé: ãäå Ñý ( ýêâèâàëåíòíàÿ åìêîñòü êîíòóðà. Ýêâèâàëåíòíàÿ åìêîñòü êîíòóðà çàâèñèò îò åìêîñòè Ñ1 è åìêîñòè âàðèêàïà.  ñâîþ î÷åðåäü åìêîñòü âàðèêàïà îáðàçîâàíà åìêîñòüþ çàâèñÿùåé îò íàïðÿæåíèÿ ñìåùåíèÿ Ñv0 è åìêîñòüþ çàâèñÿùåé îò íàïðÿæåíèÿ ìîäóëèðóþùåãî ñèãíàëà Cvu. Òàêèì îáðàçîì ýêâèâàëåíòíàÿ åìêîñòü ðàâíà: Cý = Ñ1 + Ñv0+ Cvu. Èç âñåõ åìêîñòåé ïåðåìåííîé ÿâëÿåòñÿ åìêîñòü Cvu. Ïîýòîìó ÷àñòîòà êîëåáàíèé ãåíåðàòîðà èçìåíÿåòñÿ â ñîîòâåòñòâèè ñ ìîäóëèðóþùèì ñèãíàëîì. Ïðè îòñóòñòâèè ìîäóëèðóþùåãî ñèãíàëà ãåíåðàòîð âûðàáàòûâàåò êîëåáàíèÿ ñ ÷àñòîòîé íåñóùåãî ñèãíàëà w0. 5 Ôîðìèðîâàíèå ôàçî-ìîäóëèðîâàííûõ ñèãíàëîâ ÔÌ ñèãíàë ìîæíî ïîëó÷èòü èñïîëüçóÿ ðåçîíàíñíûé óñèëèòåëü. Ïðèíöèïèàëüíàÿ ýëåêòðè÷åñêàÿ ñõåìà òàêîãî ìîäóëÿòîðà ïðåäñòàâëåíà íà ðèñóíêå.  ýòîì ìîäóëÿòîðå ðåçîíàíñíûé óñèëèòåëü ñîáðàí íà òðàíçèñòîðå VT. Íà òðàíçèñòîð ïîäàþòñÿ íàïðÿæåíèå ñìåùåíèÿ U0 è íàïðÿæåíèå íåñóùåãî êîëåáàíèÿ S(t). Íàãðóçêîé òðàíçèñòîðà ÿâëÿåòñÿ êîëåáàòåëüíûé êîíòóð, íàñòðîåííûé â ðåçîíàíñ ñ ÷àñòîòîé íåñóùåãî êîëåáàíèÿ, ò. å. ïðè îòñóòñòâèè ìîäóëèðóþùåãî ñèãíàëà wðåç = w0. Ðåçîíàíñíàÿ ÷àñòîòà êîëåáàòåëüíîãî, êàê è â ÷àñòîòíîì ìîäóëÿòîðå, çàâèñèò îò åìêîñòåé êîíäåíñàòîðà Ñ1 è åìêîñòè âàðèêàïà VD. Åìêîñòü âàðèêàïà èçìåíÿåòñÿ â ñîîòâåòñòâèè ñ íàïðÿæåíèåì ìîäóëèðóþùåãî ñèãíàëà u(t), ïîäàâàåìîãî ÷åðåç ïåðâè÷íóþ îáìîòêó òðàíñôîðìàòîðà Ò. Òàêèì îáðàçîì ðåçîíàíñíàÿ ÷àñòîòà êîíòóðà èçìåíÿåòñÿ â ñîîòâåòñòâèè ñ ìãíîâåííûìè çíà÷åíèÿìè ñèãíàëà u(t), à ñîîòâåòñòâåííî áóäåò èçìåíÿòñÿ è ÷àñòîòà êîëåáàíèé ìîäóëèðîâàííîãî ñèãíàëà, ïðè÷åì èçìåíåíèå ÷àñòîòû ïðîèñõîäèò â ñîîòâåòñòâèè ñ ÷àñòîòîé ÔÌ ñèãíàëà. Òàêæå ÔÌ ñèãíàë ìîæíî ïîëó÷èòü èç áàëàíñíî-ìîäóëèðîâàííîãî ñèãíàëà. Ñòðóêòóðíàÿ ñõåìà òàêîãî ìîäóëÿòîðà ïðåäñòàâëåíà íà ðèñóíêå. Áàëàíñíî-ìîäóëèðîâàííûé ñèãíàë ôîðìèðóåòñÿ â áàëàíñíîì èëè êîëüöåâîì ìîäóëÿòîðå (ÁÌ). Çàòåì ñèãíàë SÁÌ(t) ïîñòóïàåò â ñóììàòîð. Íà âòîðîé âõîä ñóììàòîðà ïîñòóïàåò íåñóùåå êîëåáàíèå ñî ñäâèãîì ôàçû 90°. Ýòîò ñäâèã îñóùåñòâëÿåò ôàçîâðàùàòåëü ÔÂ1. Ïðè ñëîæåíèè ýòèõ ñèãíàëîâ ôîðìèðóåòñÿ àìïëèòóäíî-ôàçî-ìîäóëèðîâííûé ñèãíàë Sàôì(t). Ðàññìîòðèì ýòîò ïðîöåññ áîëåå ïîäðîáíî. Äëÿ ýòîãî âîñïîëüçóåìñÿ âåêòîðíûìè äèàãðàììàìè ñèãíàëîâ (ðèñóíîê ). Âåêòîð S* ñîîòâåòñòâóåò íåñóùåìó ñèãíàëó ïîñëå ôàçîâðàùàòåëÿ. Ïóñòü â íåêîòîðûé ìîìåíò âðåìåíè ñ ÁÌ ïîñòóïàåò ñèãíàë, êîòîðîìó ñîîòâåòñòâóåò âåêòîð SÁÌ’. Ýòîìó ñèãíàëó ñîîòâåòñòâóåò âåêòîð âûõîäíîãî ñèãíàëà SÀÔÌ’ óãîë íàêëîíà âåêòîðà ñîîòâåòñòâóåò ôàçå ïîëó÷åííîãî ñèãíàëà j’.  ñëåäóþùèé ìîìåíò âðåìåíè àìïëèòóäà âõîäíîãî ñèãíàëà èçìåíèëàñü äî çíà÷åíèÿ âåêòîðà SÁÌ’’. Ýòîìó âåêòîðó ñîîòâåòñòâóåò âåêòîð âûõîäíîãî ñèãíàë SÀÔÌ’’ óãîë j’’. Êàê âèäíî èç äèàãðàììû âìåñòå ñ àìïëèòóäîé áàëàíñíî-ìîäóëèðîâàííîãî ñèãíàëà èçìåíÿåòñÿ ôàçà è àìïëèòóäà âûõîäíîãî ñèãíàëà, ÷òî ñîîòâåòñòâóåò àìïëèòóäíî-ôàçî-ìîäóëèðîâàííîìó ñèãíàëó. Ïàðàçèòíàÿ àìïëèòóäíàÿ ìîäóëÿöèÿ óñòðàíÿåòñÿ îãðàíè÷èòåëåì àìïëèòóäû ÎÀ. 6 Ôîðìèðîâàíèå ìàíèïóëèðîâàííûõ ñèãíàëîâ Ïîñêîëüêó ìàíèïóëÿöèÿ ÿâëÿåòñÿ ÷àñòíûì ñëó÷àåì àíàëîãîâîé ìîäóëÿöèè, òî ôîðìèðîâàíèå ìàíèïóëèðîâàííûõ ñèãíàëîâ ìîæåò îñóùåñòâëÿòüñÿ ëþáîé èç îïèñàííûõ âûøå ñõåì ìîäóëÿòîðîâ. Îäíàêî íàèáîëåå óäîáíî ôîðìèðîâàòü äàííûå ñèãíàëû êëþ÷åâûìè ñõåìàìè.  ýòèõ ñõåìàõ èñïîëüçóåòñÿ îäèí èëè äâà ãåíåðàòîðà ñ ðàçëè÷íûìè ÷àñòîòàìè (ïðè ×Ìí) èëè ôàçàìè (ïðè ÔÌí), êîòîðûå ïîäêëþ÷àþòñÿ ê âûõîäó ñ ïîìîùüþ êëþ÷à, êîòîðûì óïðàâëÿåò ìîäóëèðóþùèé ñèãíàë (ðèñóíîê ). Ôîðìèðîâàíèå ÎÔÌí ñèãíàëîâ òàêæå ìîæåò îñóùåñòâëÿòüñÿ êëþ÷åâûìè èëè ïðèâåäåííûìè âûøå ñõåìàìè, îäíàêî ïðåäâàðèòåëüíî ìîäóëèðóþùèé ñèãíàë ïîäâåðãàåòñÿ ïåðåêîäèðîâàíèþ. Ýòî íåîáõîäèìî òàê êàê â ôàçîâûõ ìîäóëÿòîðàõ ôàçà íåñóùåãî ñèãíàëà èçìåíÿåòñÿ â ñîîòâåòñòâèè ñ èçìåíåíèåì àìïëèòóäû ìîäóëèðóþùåãî ñèãíàëà, à ïðè ÎÔÌí ôàçà íåñóùåãî ñèãíàëà èçìåíÿåòñÿ ëèøü â ìîìåíò ïîñòóïëåíèÿ èìïóëüñà (ïîñûëêè). Ïåðåêîäèðîâàíèå ñèãíàëà îñóùåñòâëÿåòñÿ îòíîñèòåëüíûì äåêîäåðîì, êîòîðûé óñòàíàâëèâàåòñÿ ïåðåä ìîäóëÿòîðîì. Îòíîñèòåëüíûé äåêîäåð ñîñòîèò èç ëîãè÷åñêîãî ýëåìåíòà ñëîæåíèÿ ïî ìîäóëþ äâà, íà âõîä êîòîðîãî ïîäàåòñÿ ìîäóëèðóþùèé ñèãíàë, à íà âòîðîé âõîä ïîäàåòñÿ âûõîäíîé ñèãíàë çàäåðæàííûé íà äëèòåëüíîñòü îäíîãî äèñêðåòíîãî ýëåìåíòà tè (ðèñóíîê ). Çàäåðæêà äèñêðåòíîãî ýëåìåíòà îñóùåñòâëÿåòñÿ ýëåìåíòîì çàäåðæêè. Äèàãðàììû, ïîÿñíÿþùèå ïðîöåññ ðàáîòû êîäåðà ïðèâåäåí íà ðèñóíêå. Ñóììèðîâàíèå ïî ìîäóëþ äâà îñóùåñòâëÿåòñÿ ïî ïðàâèëó: åñëè îáà ñóììèðóåìûõ ýëåìåíòà îäèíàêîâû, òî ðåçóëüòàò ðàâåí íóëþ, åñëè ýëåìåíòû ðàçëè÷íû, òî ðåçóëüòàò ðàâåí åäèíèöå. Ïóñòü â íåêîòîðûé ìîìåíò âðåìåíè íåîáõîäèìî ïåðåêîäèðîâàòü âõîäíîé ñèãíàë uâõ(t). Çâåçäî÷êè óêàçûâàþò ìîìåíò èçìåíåíèÿ ôàçû íåñóùåãî ñèãíàëà ïðè ÎÔÌí. Ñòðåëêè óêàçûâàþò çàäåðæêó âûõîäíîãî ñèãíàëà uâûõ(t). Íà äèàãðàììå âûõîäíîãî ñèãíàëà çâåçäî÷êàìè óêàçàíû ìîìåíòû èçìåíåíèÿ ôàçû íåñóùåãî ñèãíàëà, åñëè ïîäàòü ýòîò ñèãíàë íà ôàçîâûé ìîäóëÿòîð. Êàê âèäíî èç äèàãðàìì ìîìåíòû èçìåíåíèÿ ôàçû âûõîäíîãî ñèãíàëà ñîâïàäàþò ñ ìîìåíòàìè èçìåíåíèÿ ôàçû âõîäíîãî ñèãíàëà, à ñëåäîâàòåëüíî, â ðåçóëüòàòå ïîñëåäóþùåé ìîäóëÿöèè áóäåò ñôîðìèðîâàí ÎÔÌí ñèãíàë. 7 Ôîðìèðîâàíèå èìïóëüñíî-ìîäóëèðîâàííûõ ñèãíàëîâ Ôîðìèðîâàíèå ÈÌ ñèãíàëîâ ìîæåò îñóùåñòâëÿòüñÿ ïðÿìûì è êîñâåííûì ìåòîäàìè. Ïðÿìîé ìåòîä çàêëþ÷àåòñÿ â íåïîñðåäñòâåííîì ïîëó÷åíèè ÈÌ ñèãíàëîâ ñ ïîìîùüþ ñîîòâåòñòâóþùèõ ñõåì ìîäóëÿòîðîâ. Êîñâåííûé ìåòîä çàêëþ÷àåòñÿ â ïîëó÷åíèè ÈÌ ñèãíàëîâ èç äðóãèõ ìîäóëèðîâàííûõ ñèãíàëîâ, â òîì ÷èñëå è ñèãíàëîâ àíàëîãîâîé ìîäóëÿöèè. À) Ôîðìèðîâàíèå ÀÈÌ ñèãíàëîâ îñóùåñòâëÿåòñÿ ïðÿìûì ìåòîäîì. Äëÿ ýòîãî èñïîëüçóåòñÿ ëþáàÿ ñõåìà àìïëèòóäíîãî ìîäóëÿòîðà, â êîòîðîì äèîä èëè òðàíçèñòîð ðàáîòàåò â ðåæèìå îòñå÷êè. Á) Ôîðìèðîâàíèå ×ÈÌ ñèãíàëîâ ìîæåò îñóùåñòâëÿòüñÿ ïðÿìûì ìåòîäîì, (ïðè ýòîì èñïîëüçóåòñÿ ðåëàêñàöèîííûé ãåíåðàòîð, ÷àñòîòà êîëåáàíèé êîòîðîãî ìîæåò èçìåíÿòüñÿ â ñîîòâåòñòâèè ñ ìîäóëèðóþùèì ñèãíàëîì) èëè êîñâåííûì. Êîñâåííûé ìåòîä îñíîâàí íà ïðåîáðàçîâàíèè ×Ì ñèãíàëà â ×ÈÌ. Äëÿ ýòîãî, ×Ì ñèãíàë (ðèñóíîê à) îãðàíè÷èâàþò ïî ìàêñèìóìó è ìèíèìóìó (ðèñóíîê á). Çàòåì èç ïîëó÷åííûõ òðàïåöèèäàëüíûõ èìïóëüñîâ ñ ïîìîùüþ äèôôåðåíöèðîâàíèÿ è ïîñëåäóþùåãî îãðàíè÷åíèÿ âûäåëÿþò ïåðåäíèå ôðîíòû èìïóëüñîâ. ×àñòîòà ñëåäîâàíèÿ èìïóëüñîâ â ïîëó÷åííîì ñèãíàëå áóäåò ñîîòâåòñòâîâàòü ×ÈÌ ñèãíàëó (ðèñóíîê â). Â) Ôîðìèðîâàíèå ØÈÌ è ÔÈÌ ñèãíàëîâ îñóùåñòâëÿåòñÿ êîñâåííûì ìåòîäîì. Äëÿ ýòîãî, â êà÷åñòâå íåñóùåãî ñèãíàëà, èñïîëüçóåòñÿ ïåðèîäè÷åñêàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü òðåóãîëüíûõ èìïóëüñîâ (ðèñóíîê á). Ñíà÷àëà ôîðìèðóåòñÿ ÀÈÌ ñèãíàë (ðèñóíîê â). Ïîëó÷åííûé ñèãíàë îãðàíè÷èâàþò ïî ìàêñèìóìó, â ðåçóëüòàòå ÷åãî ïîëó÷àþò òðàïåöèèäàëüíûå èìïóëüñû, äëèòåëüíîñòü êîòîðûõ áóäåò èçìåíÿòüñÿ â ñîîòâåòñòâèè ñ ØÈÌ ñèãíàëîì (ðèñóíîê ã). Èç òðàïåöèèäàëüíûõ èìïóëüñîâ äèôôåðåíöèðîâàíèåì è ïîñëåäóþùèì îãðàíè÷åíèåì âûäåëÿþò ïåðåäíèå ôðîíòû èìïóëüñîâ. Ïîëó÷åííûé â ðåçóëüòàòå ñèãíàë áóäåò ñîîòâåòñòâîâàòü ÔÈÌ ñèãíàëó (ðèñóíîê ä).


Случайные файлы

Файл
15300.rtf
20929-1.rtf
105711.rtf
ref-16297.doc
37357.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.