ГЛАВА 2. МОДУЛЯЦИЯ СИГНАЛОВ
2.1. Методы непрерывной (аналоговой) модуляции
Для передачи информации в системах коммуникации очень важным является преобразование полученного с датчика сигнала в сигнал определенной формы. Это необходимо в связи с тем, что
1) обычно сигналы, полученные с датчика бывают низкой частоты, поэтому наблюдаются определенные сложности при передаче их на большие расстояния;
2) частотный диапазон полученного с датчика сигнала может не соответствовать разрешенному диапазону канала связи.
Существование этих недостатков требует проведения над полученным с датчика сигналом дополнительных преобразований. Обычно в качестве такого преобразования используют модуляцию. Для модулирования сигнала используют два сигнала:
сигнал низкой частоты, полученный с датчика;
высокочастотный несущий сигнал.
В настоящее время широко используются 3 типа модуляций:
- методы непрерывной модуляции;
- методы импульсной модуляции;
- методы цифровой модуляции.
Методы непрерывной модуляции – это методы модуляции, которые широко используются в аналоговых системах передачи информации. В этом случае используемые сигналы обозначим следующим образом:
- первичный сигнал
- несущий сигнал.
В данном случае используются нижеследующие типы модуляций.
1. Амплитудная модуляция – во время данной модуляции амплитуда
несущего сигнала изменяется в соответствии с первичным сигналом. Графически это можно показать в нижеследующем виде (рис. 2.1.).
(t)
U(t)
UAM(t)
Рис. 2.1. Амплитудная модуляция
В этом случае формула модулированного сигнала будет в виде:
.
Из-за малой ширины полосы частот (полосы пропускания) этот тип модуляции широко не используется.
2. Частотная модуляция - во время данной модуляции частота несущего
сигнала изменяется в соответствии с изменением основного сигнала. Его можно представить в следующем виде:
.
Временная диаграмма частотного модулированного сигнала будет в следующем виде:
(t)
U(t)
UTM(t)
Рис. 2.2. Частотная модуляция
Такой тип модуляции имеет широкую полосу частот и устойчив различным внешним воздействиям. И по этой причине этот тип модуляции широко используется в современное время.
3. Фазовая модуляция – в этом типе модуляции фаза несущего сигнал
изменяется в соответствии с первичным сигналом. Это изменение можно показать нижеследующей формулой:
.
Его временная диаграмма такова (рис. 2.3.):
(t)
U(t)
UFM(t)
Рис. 2.3. Фазовая модуляция
Во время непрерывной модуляции первичный сигнал может быть и в цифровой форме. В этом случае осуществляемая операция называется манипуляцией. Используются три типа операций манипуляции:
- амплитудная манипуляция;
- частотная манипуляция;
- фазовая манипуляция.
Их временные диаграммы можно представить виде, как показано ниже.
Достарыңызбен бөлісу: |