бұрыштық одуляция
модульденетін сигналдың әсері гармоникалық тасушының аргументіне , бұрыштық модуляция деп аталады БМ. Бұрыштық модуляцияның түрлеріне фазалық және жиіліктік жатады.
1.2 Жиіліктік модуляция
Жиіліктік модуляция (ЖМ) – модульденетін сигналдың заңы бойынша гармоникалық тасушыны басқару процесі.
Бұрыштық жиілік келесі заң бойынша өзгереді:
,
Мұндағы - тасушы жиілігі;
- мәнінен модульденетін сигналдың жиілігінің ауытқуы;
-модульденетін сигнал. Гармоникалық және гармоникалық емес болуы мүмкін;
-пропорциялықтың шамалық коэффициенті, рад/(с∙В) немесе рад/(с∙А). модулятордың сұлбатехникасымен анықталады.
t мезетіндегі толық фаза жиілікті интегралдау арқылы табылады:
Мұндағы - есептеудің басынан қарастырылып отырған кезеңге дейінгі уақытта фаза жүрісі;
- интегралдау тұрақтысы.
ЖМ сигналдың математикалық пішіні:
.
ЖМ –ді модуляцияның интегралдық түрі деп атайды, себебі интеграл астында енеді.
2-сурет –модуляцияланған, модуляцияланатын және тасушы тербелістердің уақыттық диаграммалары.
Гармоникалық ЖМ
Гармоникалық ЖМ-ді қарастырайық (модуляцияланатын сигнал гармоникалық деп аталады ).
Жиілік келесі заң бойынша өзгереді:
,
Мұндағы - ЖМ кезіндегі жиілік девиациясы. Жиілік девиациясы – модуляцияланатын сигналдың жиілігінің тасушы жиілігінен ең көп ауытқуы.
уақыт мезетіндегі фаза:
Мұндағы - жиіліктік модуляция индексі. ЖМ кезіндегі фаза девиациясы деп аталады. Фаза девиациясы – модуляцияланатын сигналдың фазасының сызықтықтан айырмашылығы .
Гармоникалық ЖМ кезіндегі сигналдың математикалық моделі:
.
формуласын қолдана отырып, түрлендіреміз:
Модуляцияның үлкен және кіші индекстеріне бөлек талдау жасаймыз.
Бірінші жағдайда ( )келесі теңдіктер орын алады:
, .
Тригонометриялық формуланы қолдана отырып: , -
ЖМ үшін келесі мәнге келеміз:
3-сурет –МЧМ<1 кезіндегі ЖМ сигналы үшін спектрал диаграмма.
Аз импульсті модуляция кезінде –таржолақты ЖМ – ЖМ сигналының амплитудалық-спектралды диаграммасы құрамы және жиіліктер жолағының ендігі бойынша АМ сигналымен сәйкес келеді. Айырмашылығы тек фазалық спектрал диаграммасында ғана төменгі шегі 1800 –қа ығыстырылған.
Модуляция индексінің аз шамасында ЖМ-нің артықшылықтары көрсетілмейді. Спектр ендігі АМ кезіндегідей.
( ) кезінде күрделі периодикалық функциялар: и - Фурье қатарына орналастыруға болады, ал ЖМ сигналды гармоникалық тербелістердің қосындысы ретінде қарастыруға болады:
Мұндағы - заттық аргументінің 1-шітектіn-го кезекті Бессель функциясы .
n –гармоникалық құраушының номері: орталық құраушының номері n=0, шектіктері – n=1, 2, 3, … .
4-сурет –МЧМ=2 кезіндегі ЖМ сигнал спектрі.
Млдуляцияның үлкен индексінде –кеңжолақты ЖМ –ЖМ сигнал спектрі шексіз гармоникалар санынан тұрады: тасушы жиілігі болатын құраушыдан, жоғары және төменгі шекті жиіліктер жолағы, жиіліктері және болатын құраушылардан тұрады. Практикада амплитудалары тасушы амплитудасының 5%-нан кем түспейтін құраушыларды ғана есептейді, демек болса.ЖМ сигналының спектр ендігі: .
Берілген жағдай негізгі практикалық қызығушылықты туындатады, себебі модуляцияның үлкен мәндерінде сигнал таратудың бөгеуілге төзімдігі АМ кезіндегіге қарағанда әлдеқайда үлкен.
Модуляцияланатын күрделі сигналдың спектрі түрлі комбинациялық жиіліктерден тұратын күрделі болып келеді. Мұндай сигналдың жиіліктер жолағы: , где -модуляцияланатын сигнал спектрінің максимал жиілігі; -осы жиіліктегі модуляция индексі.
1>
Достарыңызбен бөлісу: |