Для передачи телеграфных сигналов изменяют один из параметров радиочастотных колебаний в соответствии с телеграфным кодом. Радиотелеграфную модуляцию называют манипуляцией. Различают соответственно манипуляцию амплитудную, частотную и фазовую.
Амплитудной модуляцией называется процесс изменения амплитуды колебаний радиочастоты в соответствии с изменением амплитуды колебаний низкой частоты передаваемого сигнала.
Для простоты анализа рассмотрим модуляцию одним тоном частоты Ω, т.е. когда перед микрофоном звучит однотонное колебание одной частоты. График колебания показан на рисунке 16.1, при этом выражение тока радиочастоты при модуляции принимает вид
. (16.3)
Выполняя дальнейшее преобразование выражения тока модулированных колебаний, получаем
. (16.4)
Отношение приращения амплитуды тока несущей частоты при модуляции к его значению до модуляции обозначают буквой m и называют коэффициентом глубины модуляции или глубиной модуляции.
Рисунок 16.1 – Временная диаграмма амплитудно-модулированных колебаний
Значение коэффициента глубины модуляции m зависит только от амплитуды модулирующего колебания. Например, при передаче речи или музыки – от громкости звука. При линейной модуляции коэффициент m прямо пропорционален амплитуде напряжения модулирующего сигнала , где а – коэффициент пропорциональности. На рисунке 16.2 приведены временные диаграммы амплитудно-модулированных колебаний при различных коэффициентах модуляции m. Для осуществления амплитудной модуляции без искажений коэффициент модуляции не должен превышать единицы.
Рисунок 16.2 – Графики амплитудно-модулированных колебаний при различной глубине модуляции:
Выражение для тока амплитудно-модулированных колебаний можно представить в следующем виде
. (16.5)
Видно, что промодулированное по амплитуде колебание является сложным и состоит из трех составляющих:
- колебания несущей частоты с амплитудой , такой же, как и до модуляции;
- колебания с частотой и амплитудой , называемого колебанием верхней боковой частоты;
- колебания с частотой , и амплитудой , называемого колебанием нижней боковой частоты.
Рисунок 16.3 – Спектр частот при амплитудной модуляции
Графически спектр колебаний, промодулированных по амплитуде, можно изобразить, как показано на рисунке 16.3.
Рисунок 16.4 – Временное представление УМ сигнала.
Рисунок 16.5 – Спектральное представление УМ сигнала.
(16.6)
если .
Спектр ФМ колебания шире, чем ЧМ при модуляции тем же сигналом, поэтому на практике ФМ при модуляции непрерывного сообщения не применяется.
Теоретически ширина спектра ЧМ бесконечна, однако на практике приближенно
. (16.7)
Более точная формула
(16.8)
Сжатие динамического диапазона используется для снижения максимальных уровней сильных сигналов, приводящих к перегрузкам усилительного и передающего трактов, и одновременного повышения уровня слабых сигналов, которые могут быть заглушены шумами и помехами. Таким образом, компрессор уменьшает разность уровней громких и тихих звуков(слогов), улучшая разборчивость речи.
Достарыңызбен бөлісу: |
