текст лекций / 32. АРГМ
.docАвтоматическая регулировка глубины модуляции.
Сообщения, передаваемые по каналу радиосвязи с АМ, содержатся в боковых полосах спектра сигнала. Колебание несущей частоты никаких сведений о передаваемом сообщении не несет. Оно используется лишь при детектировании сигнала.
Если принять, что носителем низкой частоты Ω, то АМ- сигнал состоит из суммы трех колебаний
u=cost + cos)t + Ucos)t.
(2.40)
Мощность колебаний, представленных в выражении (2.40), выделяемая на сопротивлении излучения антенны передатчика , составляет:
- для несущей частоты = (2.41)
- для одной боковой составляющей =. (2.42)
Из выражений (2.41) и (2.42) следует, что мощность обеих боковых составляющих спектра АМ сигнала по отношению к излучению несущей частоты не превосходит 50% и зависит от глубины модуляции, так как
= .
Возрастание глубины модуляции в q раз эквивалентно увеличению мощности в .
Для связи на УКВ, дальность которой r км при наличии радиовидимости пропорциональна квадратному корню из мощности излучения передатчика , Вт. Как видно из выражения напряженности поля
Ē ≤, ,
выигрыш по длине линии связи составляет q раз.
Попутно заметим, что дальность радиовидимости Д км между передающей и приемной антеннами с высотами подъема над сферической земной поверхностью , м и , м составляет
Д=(3,57:4,12)().
Для сохранения естественности воспроизведения голоса, имеющего широкий динамический диапазон порядка 55дБ , средняя глубина модуляции не должна превышать 30%. Однако в авиационной связи главное значение имеют разборчивость речи и дальность связи. Поэтому радиопередатчики рассчитываются на работу с m = 0,8-1,0.
Глубина модуляции зависит как от напряжения, поступающего с микрофона на вход модулятора, так и от коэффициента усиления Км. Модулятор должен обеспечить такое усиление, чтобы при средней громкости голоса глубина модуляции составляла 0,8. Но тогда, с повышением громкости возникает опасность перемодуляции, приводящей к резкому ухудшению разборчивости. Это явление предотвращается с помощью системы автоматической регулировки глубины модуляции (рис. 1.).
Часть энергии с выхода передатчика поступает в амплитудный детектор. Поскольку мощность излучения несущей и связь с детектором постоянны, то амплитуда напряжения на его выходе зависит только от глубины модуляции.
t
Рис. 1. Структурная схема АРГМ
Если m≤0,8, то сигнал не проходит через пороговое устройство. При m>0,8 пики напряжения на выходе детектора в отдельные моменты превышают пороговый уровень. На выходе порогового устройства появляются вершины колебаний сигнала. Эти импульсы сглаживаются фильтром нижних частот и образуют управляющее напряжение, которое используется для уменьшения коэффициента усиления модулятора. Таким образом, действуя аналогично АРУ приемника, автоматическая регулировка глубины модуляции поддерживает среднее ее значение в пределах 0,8:1,0.
ФНЧ препятствует быстрым изменениям Км с частотой звуковых сигналов, так как это приводило бы к сглаживанию модуляции.