Модуляция. Амплитудная (АМ) и частотная (FM) модуляции
Скачать 1 Mb.
|
Амплитудная (АМ) и частотная (FM) модуляцииЦели: Расширить и углубить тему: Амплитудная (АМ) и частотная (FM) модуляции; Амплитудная модуляция Когда амплитуда несущей волны изменяется в соответствии с интенсивностью сигнала при постоянной частоте, это называется амплитудной модуляцией (AM)Характеристики амплитудной модуляцииАмплитуда несущей волны изменяется в зависимости от интенсивности сигнала; Колебания амплитуды несущей волны происходят на частоте сигнала fs (signal); Частота амплитудно-модулированной волны остается прежней, то есть несущей частотой fc (carrier); Амплитуда аналогового сигнала модулируется; Частота остается неизменной в обоих случаях; Сигналы, которые модулируются на одном конце и демодулируются на другом конце; AM - нелинейный процесс; Создаются суммарные и разностные частоты, несущие информацию. При анализе несущей AM-волны мы обнаруживаем, что она имеет три различных компонента. Исходная несущая частота fc и исходная амплитуда Ac; Волна с частотой fc-fs, называемая нижней боковой частотой; Волна с частотой fc + fs, называемая верхней боковой частотой Пропускная способность Ширина полосы сигнала - важная характеристика любой схемы модуляции. В общем, желательна узкая полоса пропускания. Пропускная способность рассчитывается по: (fc + fs) - (fc - fs) = 2fs Полоса пропускания = 2fs Частотная модуляция (FM) Когда частота несущей волны изменяется в соответствии с интенсивностью сигнала с постоянной амплитудой, это называется частотной модуляцией (ЧМ)Характеристики частотной модуляцииОтклонение частоты ЧМ сигнала зависит от амплитуды модулирующего сигнала; Центральная частота - это частота без модуляции или когда модулирующее напряжение равно нулю; Звуковая частота (т.е. частота модулирующего сигнала) не определяет девиацию частоты; FM-волна состоит из бесконечного числа боковых полос; 5. Полоса частот FM-сигнала должна быть шире, чем у AM. Недостатки амплитудной модуляции Шумный прием, потому что большинство шумов основано на амплитуде. Следовательно AM-детекторы чувствительны к нему; Низкая эффективность с точки зрения использования полосы пропускания, требующей полосы пропускания, в два раза превышающей максимальную звуковую частоту; Небольшой рабочий диапазон; Отсутствие качества звука; Это неэффективно с точки зрения использования энергии. Преимущества: Обеспечивает бесшумный прием. Рабочий диапазон достаточно большой. Обеспечивает качественный прием. КПД трансмиссии очень высокий. (а) Рассчитайте чистый тон и несущие частоты. (b) Нарисуйте частотный спектр AM-сигнала. (c) Определите полосу пропускания передаваемого сигнала. (а) Первый шаг - нарисуйте вертикальные линии на пиках сигнала. Второй шаг - снимите показания с временной оси для пиков. Период чистого тона = (150 - 50) мкс = 100 мкс Частота чистого тона = 1/100 мкс= 10 кГц Поскольку между пиками чистого тона имеется 10 пиков несущей волны , Период несущей волны = 100 мкс/10 = 10 мкс Несущая частота = 1/10 мкс = 100 кГц (а) Рассчитайте чистый тон и несущие частоты. (b) Нарисуйте частотный спектр AM-сигнала. (c) Определите полосу пропускания передаваемого сигнала. с) Полоса пропускания = 110 - 90 = 20 кГц |