17. Ам. Основные энергетические и качественные характеристики сигнала.
Модуляция – процесс изменения 1 или нескольких параметров колебания в соответствие с изменением параметров передаваемого сигнала.
Несущая – электрич. или ЭМолебние для образования РЧ-сигнала с помощью модуляции.
Модулирующий с. содержит полную информацию, подлежащую передче. (обычно это случайны процесс)
При проектировании важно знать, насколько реальный модулирующий сигнал отличается от его ср.кадрати. значения. От этого будет зависеть будет ли передатчик перегружен модулирующим сигналом, и станут ли нелинейные искажения недопустимо большими. Либо, ноборот, передатчик м.б. ненагружен.
Отличие реал. от ср.кв. оценивается пик-фактором: р=uмакс/σ или 20lg uмакс/σ (дБ). Это отношение различно для разных типов сигналов (если в цифр. ампл.постоянна, то в анлоговых диапазонах изменения могут быть большими, соотв-но, р м.б. =20 дБ и больше).
Применение АМ: 1) при звуковом вещании на ДВ,СВ,КВ; 2) ТВвещании в метровых и дециметровых диапазонах; 3) для ближней служебной радиосвязи; 4) в ряде переносных радиостанции гражданского диапазона; 5) в умершем проводном 3хпрограммном вещании; 6) квадратурная АМ – в локальных сетях (Wi-Fi, н-р).
Анализ работы модуляторов обычно проводят в предположении модуляции гармоническим колебанием: uΩ(t)= UΩCos(Ωt). При модуляции таким сигналом в ГВВ: iK=IKT1(1+mCosΩt)Cosω0t; m=(IK1max- IK1min)/( IK1max+ IK1min).
Во временной области промодулированный сигнал:
спектр симметричный линейчатый:
ср.мощность: P1ср= P1т(1+0,5m2ср); Pмакс= Pт(1+m)2; Pмин= Pт(1-m)2; Pбок1= 0,25Pтm2; Pбок.обеих= 0,5Pтm2.
m2ср – характеризует мощность боковых полос.
Т.к. при модуляции пик-фактор для речевого сигнала в лучшем случае =3,5-4; при этом mср =0,4, то доля мощности, приходящаяся на боковые частоты составляет 1,5-2% от полной мощности. Соответственно, даже при передаче малой мощности боковых полос требуется пиковая мощность самого передатчика, несмотря на то, что пиковые значения появляются редко.
При передаче ВЧинформации (музыки, на-р) с этим приходится мириться, а при передаче речевых сообщений звуковой сигнал ограничивается. При этом степень ограничения должна быть <= 12дБ.
Схемы передатчиков АМсигнала:
фильтр
– для подавления гармоник, чтоб не
создавать помех другим, МС – модулирующий
сигнал.
Эта схема наиболее предпочтительна по энергетич.соображениям, модуляция осущ-ся в оконечном каскаде (схема а, про б и в в лекциях нет и не надо))).
Встречаются многорежимные передатчики, которые могут сформировать и АМ, и ЧМ сигналы. Но в этом случае модуляция совершается заранее (до оконечных каскадов).
18. Методы получения сигналов с ам в гвв.
Модуляция – процесс изменения 1 или нескольких параметров колебания в соответствие с изменением параметров передаваемого сигнала.
Несущая – электрич. или ЭМолебние для образования РЧ-сигнала с помощью модуляции.
Модулирующий с. содержит полную информацию, подлежащую передче. (обычно это случайны процесс)
При проектировании важно знать, насколько реальный модулирующий сигнал отличается от его ср.кадрати. значения. От этого будет зависеть будет ли передатчик перегружен модулирующим сигналом, и станут ли нелинейные искажения недопустимо большими. Либо, ноборот, передатчик м.б. ненагружен.
Отличие реал. от ср.кв. оценивается пик-фактором: р=uмакс/σ или 20lg uмакс/σ (дБ). Это отношение различно для разных типов сигналов (если в цифр. ампл.постоянна, то в анлоговых диапазонах изменения могут быть большими, соотв-но, р м.б. =20 дБ и больше).
Методы получения:
1) путём изменения смещения в цепи базы транзистора; 2) изменением напряжения или тока возбуждения; 3) изменением напряжения питания транзистора(коллекторного или стокового); 4) комбинированная модуляция.
Применяются 1 и 2 методы.
Транзисторы, используемые, в модуляторах, имеют особенности при изменении токов, напряжений: 1) большая нелинейность статич.хар-ки; 2) зависимость параметров от приложенных токов и напряжений; 3) ограничение на допустимые токи и напряжения; 4) заметная температурная зависимость параметров транзистора.
Базовое модуляционное смещение обычно не используют из-за большой нелинейности модуляционной характеристики, трудных условий работы УЗЧ, который нагружен на ёмкость эмиттерного перехода транзистора. При этом КПД такого модулятора низкий.
Модуляция возбуждением представляет собой усиление уже промодулированных колебаний, т.е. по сути это усилитель. Применяется в однополосных передатчиках в качестве усилителя при работе в ННР.
Коллекторная модуляция – наиб.распр. простейшая схема:
происходит изменение напряжения на коллекторе, и производится модуляция: uk=Ek+uΩCosΩt; uk – напряжение на коллекторе, uΩCosΩt – напряжение от УЗЧ.
Особенность при коллекторной АМ – при малых uk происходит смещение коллекторного перехода в прям направлении, соотв-но, РЧ-колебание проходит непосредственно на выход каскада -> эфф-т перемодуляции.
ток меняет знак, что означает изменение фазы выходной цепи на противоположную. В точке (0;а) происходит перемодуляция и нелинейные искажения. Чтобы этого избежать применяют дополнительную коллекторную модуляцию предыдущего каскада. В предоконечном каскаде производится модуляция с глубиной m=0,75-0,8. в оконечном – домодуляция до 1.
Т.о., в предоконечном каскаде – чистоколлекторная модуляция, а в оконечном – комбинированная.