Детектирование чм сигналов

Для построения частотных детекторов используются два метода связанные с преобразованием вида модуляции:

1. преобразование ЧМ в АМ с последующим амплитудным детектированием,

2. преобразование ЧМ в ФМ с последующим фазовым детектированием

Первый метод реализован в схеме частотного детектора с расстроенными контурами (рис. 3.41). Преобразователь ЧМ в АМ выполнен на двух колебательных контурах, расстроенных относительно частоты сигнала и , где _р (расстройка) выбирается таким образом, чтобы получить максимальную линейность рабочего участка характеристики детектирования. Амплитудные детекторы выполнены по выше рассмотренной схеме диодного детектора огибающей (рис. 3.24).

19.ФМ – сигналы, их временное и спектральное представление. Детектирование ФМ – сигналов.

Если несущая колебания модулируется по фазе, то изменяется величина , где

-наибольшее отклонение фазы, которое определяет индекс модуляции.

изменяется по гармоническому закону.

Если взять , то при ФМ получаются те же пределы существования частоты, что и при ЧМ.

Поэтому спектр ФМ-сигнала по составу такой же как спектр ЧМ-сигнала.

Из формулы следует, что ширина спектра этого сигнала зависит от модулирующей частоты , в то время как спектр ЧМ-сигнала при больших практически не зависит от .

Для детектирования ФМ сигналов можно использовать ранее рассмотренный синхронный детектор (рис. 3.27). При в качестве опорного колебания используют . Это позволяет получить характеристику детектирования в виде

, (3.11)

где {…}_НЧ обозначает низкочастотную часть выражения в фигурных скобках (после прохождения через ФНЧ). График характеристики детектирования фазового детектора приведён на рис. 3

21. Сигналы дискретной модуляции аМн, чМн, фМн, их спектральное представление.

Если модулирующая функция является дискретной, то дискретный характер носит и изменение параметров гармонического переносчика. Такая модуляция называется дискретной или манипуляцией.

Различают 3 вида дискретной модуляции:

1. Дискретно-амплитудная (ДАМ) АМ_н;

2. Дискретно-частотная (ДЧМ) ЧМ_н;

3. Дискретно-фазовая (ДФМ) ФМ_н.

Сигнал ДАМ называется сигналом с пассивной паузой. Сигналы ДЧМ и ДФМ – сигналы с активной паузой. ДФМ является наиболее эффективной:

.

Текущий спектр сигналов с дискретной модуляцией зависит от того, какая кодовая комбинация передаётся. Для определения практически необходимой полосы частот рассматривается случай, когда ширина спектра будет наибольшей. Это имеет место, когда сигнал представляет собой периодическую последовательность импульсов длительностью и периодом следования . Для получения спектра поступают по общему для АМ-сигналов правилу – смещают спектр модулированного сигнала на частоту несущей:

Ширина спектра зависит от допустимого искажения формы прямоугольных импульсов.

При передаче дискретной информации форма импульсом не имеет принципиального значения, важно лишь установить факт наличия или отсутствия импульсов. Поэтому можно ограничится .

Тональный телеграф - .

99% энергии импульса - .

Для ДЧМ возможны 2 случая:

1.Модуляция без разрыва фазы;

2. Модуляция с разрывом фазы (переключение 2 генераторов с разными частотами).

При этом для прямоугольной огибающей будет иметь вид:

.

Соответственно и ширина спектра определяется по формуле: .

При использовании модуляции с разрывом фазы .

Для ДФМ спектр можно получить, если сложить модулирующий сигнал и переносчик, т.е. результирующий сигнал похож на ФАМ, при этом амплитуды всех составляющих увеличивается в 2 раза, а колебания несущей частоты практически исключаются.

Особенностью ДФМ является то, что в случае фазовой ошибки в одном символе все последующие символы могут приниматься неверно. Для устранения этого недостатка используют метод относительной ФМ. В этом случае сообщение содержится не в абсолютном значении фазы, а в разности фаз 2-х соседних элементов. Поэтому «1» передаётся повторением той реализации сигнала, которая имела место в качестве предыдущего элемента, а «0» - реализацией с обратной фазой (можно и наоборот). Следовательно, фаза меняется не относительно предыдущего, а относительно предшествующего, поэтому перескок фазы вызывает ошибку только в одном символе, а последующие принимаются верно.