Kako postaviti pametne telefone i računala. Informativni portal
  • Dom
  • U kontaktu s
  • Modulacija frekvencije devijacije. Balansirana i SSB modulacija

Modulacija frekvencije devijacije. Balansirana i SSB modulacija

Gore razmatrane metode analize primarnih signala omogućuju određivanje njihovih spektralnih i energetskih karakteristika. Primarni signali su glavni nosioci informacija. Istodobno, njihove spektralne karakteristike ne odgovaraju frekvencijskim karakteristikama prijenosnih kanala radiotehničkih informacijskih sustava. U pravilu je energija primarnih signala koncentrirana u području niske frekvencije. Tako je, na primjer, pri prijenosu govora ili glazbe energija primarnog signala koncentrirana približno u frekvencijskom području od 20 Hz do 15 kHz. Istodobno, decimetarski raspon valnih duljina, koji se naširoko koristi za prijenos informacija i glazbenih programa, zauzima frekvencije od 300 do 3000 megaherca. Problem se javlja u prijenosu spektra primarnih signala u odgovarajuće radiofrekventne opsege za njihov prijenos preko radio kanala. Ovaj zadatak se postiže pomoću modulacijske operacije.

Modulacija je postupak pretvaranja niskofrekventnih primarnih signala u radiofrekventne signale..

Postupak modulacije uključuje primarni signal i neke pomoćne oscilacije, tzv vibracija ležaja ili samo nosač. Općenito, postupak modulacije može se predstaviti na sljedeći način

gdje je pravilo transformacije (operator) primarnog signala u modulirano titranje.

Ovo pravilo pokazuje koji se parametar (ili nekoliko parametara) oscilacije nosača mijenja prema zakonu promjene. Budući da upravlja promjenom parametara, tada je, kao što je navedeno u prvom odjeljku, signal upravljački (modulirajući) signal, ali modulirani signal. Očito odgovara operatoru generaliziranog strukturnog dijagrama RTIS-a.

Izraz (4.1) omogućuje nam klasifikaciju tipova modulacije, što je prikazano na Sl. 4.1.

Riža. 4.1

Kao klasifikacijske značajke biramo vrstu (oblik) kontrolnog signala, oblik nosivog vala i vrstu kontroliranog parametra nosećeg vala.

U prvom dijelu izvršena je klasifikacija primarnih signala. U informacijskim sustavima radiotehnike kontinuirani i digitalni signali najčešće se koriste kao primarni (kontrolni) signali. U skladu s tim može se razlikovati po vrsti kontrolnog signala stalan i diskretna modulacija.

U praktičnoj radiotehnici, harmonijske oscilacije i impulsni nizovi koriste se kao oscilacije nositelja. U skladu s oblikom vibracije nosača razlikuju se modulacija harmonijskog nosioca i pulsna modulacija.

I konačno, prema obliku kontroliranog parametra oscilacije nosača u slučaju harmonijskog nosioca, može se razlikovati amplituda, frekvencija i fazna modulacija... Očito, u ovom slučaju, amplituda, frekvencija, odnosno početna faza harmonijske oscilacije djeluju kao kontrolirani parametar. Ako se impulsni slijed koristi kao noseći val, onda je analog frekvencijske modulacije modulacija širine impulsa, gdje je kontrolirani parametar trajanje impulsa, a analog fazne modulacije je vremenska impulsna modulacija, gdje je kontrolirani parametar položaj impulsa na vremenskoj osi.

U suvremenim radiotehničkim sustavima, harmonijski val se najviše koristi kao nosivi val. S obzirom na ovu okolnost, u budućnosti će se glavna pažnja posvetiti signalima s kontinuiranom i diskretnom modulacijom harmonijskog nosača.

4.2. Kontinuirani signali amplitudne modulacije

Započnimo razmatranje moduliranih signala sa signalima u kojima je varijabilni parametar amplituda vibracija nosača. Modulirani signal u ovom slučaju je amplitudno moduliran ili amplitudno modulirani signal (AM signal).

Kao što je gore navedeno, glavna će se pažnja posvetiti signalima čija je vibracija nosača harmonijska vibracija oblika

gdje je amplituda vibracije nosioca,

Je frekvencija vala nosioca.

Kontinuirane valne oblike prvo razmotrite kao valne oblike osnovnog pojasa. Tada će modulirani signali biti signali s kontinuirana amplitudna modulacija... Takav signal opisuje se izrazom

gdje je ovojnica AM signala,

Je faktor amplitudne modulacije.

Iz izraza (4.2) proizlazi da je AM signal umnožak ovojnice i harmonijske funkcije. Faktor amplitudne modulacije karakterizira dubina modulacije i općenito se opisuje izrazom

. (4.3)

Očito, kada je signal samo nosivi val.

Za detaljniju analizu karakteristika AM signala, razmotrimo najjednostavniji AM signal, u kojem harmonijska oscilacija djeluje kao modulirajući signal

, (4.4)

gdje je, - odnosno amplituda i frekvencija modulirajućeg (kontrolnog) signala, i. U ovom slučaju, signal se opisuje izrazom

, (4.5)

i naziva se jednotonski amplitudno modulacijski signal.

Na sl. 4.2 prikazuje valni oblik osnovnog pojasa, valni oblik nosioca i valni oblik.

Za takav signal koeficijent dubine amplitudne modulacije je

Koristeći poznatu trigonometrijsku relaciju

nakon jednostavnih transformacija dobivamo

Izraz (4.6) postavlja spektralni sastav jednotonskog AM signala. Prvi pojam je nemodulirani valni oblik (valni oblik nosioca). Drugi i treći član odgovaraju novim harmonijskim komponentama, koje su se pojavile kao rezultat modulacije amplitude oscilacije nosioca; frekvencija ovih vibracija i nazivaju se donja i gornja bočna frekvencija, a same komponente nazivaju se donja i gornja bočna frekvencija.

Amplitude ovih dviju oscilacija su jednake i iznose

, (4.7)

Na sl. 4.3 prikazuje amplitudski spektar jednotonskog AM signala. Iz ove slike slijedi da su amplitude bočnih komponenti smještene simetrično u odnosu na amplitudu i početnu fazu vala nositelja. Očito je širina spektra jednotonskog AM signala jednaka dvostrukoj frekvenciji kontrolnog signala

U općem slučaju, kada je kontrolni signal karakteriziran proizvoljnim spektrom koncentriranim u frekvencijskom pojasu od do, spektralna priroda AM signala se bitno ne razlikuje od jednotonskog.

Na sl. 4.4 prikazani su spektri kontrolnog signala i signala s amplitudnom modulacijom. Za razliku od jednotonskog AM signala, spektar proizvoljnog AM signala uključuje donje i gornje bočne pojaseve. U ovom slučaju, gornji bočni pojas je kopija spektra kontrolnog signala, pomaknut duž frekvencijske osi za

vrijednost, a donja bočna traka je zekal prikaz gornje. Očito je širina spektra proizvoljnog AM signala

oni. jednak dvostrukoj gornjoj graničnoj frekvenciji kontrolnog signala.

Vratimo se na signal jednotonske amplitudne modulacije i pronađimo njegove energetske karakteristike. Prosječna snaga AM signala tijekom razdoblja kontrolnog signala određena je formulom:

. (4.9)

Budući da, a, stavljamo , gdje . Zamjena izraza (4.6) u (4.9), nakon jednostavnih, ali prilično glomaznih transformacija, uzimajući u obzir činjenicu da i koristeći trigonometrijske odnose

Ovdje prvi pojam karakterizira prosječnu snagu vibracije nosača, a drugi - ukupnu prosječnu snagu bočnih komponenti, t.j.

Budući da je ukupna prosječna snaga bočnih komponenti jednako podijeljena između donje i gornje, što proizlazi iz (4.7), iz ovoga slijedi

Dakle, više od polovice snage (uzimajući to u obzir) troši se na prijenos vala nosača u AM signalu nego na prijenos bočnih komponenti. Budući da je informacija ugrađena upravo u bočne komponente, prijenos komponente vibracije nosača je nepraktičan s energetskog stajališta. Potraga za učinkovitijim metodama korištenja principa amplitudske modulacije dovodi do signala uravnotežene i jednopojasne amplitudske modulacije.

4.3. Balansirani i SSB signali

Balansirane amplitudne modulacije (BAM) signale karakterizira odsutnost komponente vibracije nosioca u spektru. Prijeđimo izravno na razmatranje signala jednotonske uravnotežene modulacije, kada harmonijski signal oblika (4.4) djeluje kao upravljačka oscilacija. Isključivanje iz (4.6) komponente vibracije nosača

dovodi do rezultata

Izračunajmo prosječnu snagu balansiranog modulacijskog signala. Zamjena (4.12) u (4.9) nakon transformacija daje izraz

.

Očito je da će energetski dobitak pri korištenju uravnoteženih modulacijskih signala u usporedbi s klasičnom amplitudnom modulacijom biti jednak

U ovom slučaju dobitak je.

Na sl. 4.5 prikazuje jednu od varijanti blok dijagrama generatora signala uravnotežene amplitudske modulacije. Oblikivač sadrži:

  • Inv1, Inv2 - pretvarači signala (uređaji koji mijenjaju polaritet napona na suprotan);
  • AM1, AM2 - amplitudski modulatori;
  • SM - zbrajalica.

Oscilacija noseće frekvencije dovodi se izravno na ulaze modulatora AM1 i AM2. Što se tiče upravljačkog signala, on ide direktno na drugi ulaz AM1, a na drugi ulaz AM2 preko pretvarača Inv1. Kao rezultat toga, na izlazima modulatora nastaju oscilacije oblika

Ulazi zbrojivača primaju, respektivno, oscilacije i ... Rezultirajući signal na izlazu zbrojivača bit će

U slučaju jednotonske amplitudne modulacije, izraz (4.13) ima oblik

Koristeći formulu za umnožak kosinusa, nakon transformacija dobivamo

koji se do konstantnog faktora poklapa s (4.12). Očito je širina spektra BAM signala jednaka širini spektra AM signala.

Uravnotežena amplitudna modulacija eliminira prijenos vala nosioca, što rezultira povećanjem energije. Međutim, oba bočna pojasa (bočne trake u slučaju AM s jednim tonom) nose iste informacije. To sugerira zaključak o preporučljivosti generiranja i odašiljanja signala s potisnutim jednim od bočnih pojasa. U ovom slučaju dolazimo do jednopojasne amplitudne modulacije (OAM).

Ako se jedna od bočnih komponenti (recimo, gornja lateralna komponenta) isključi iz spektra BAM signala, tada u slučaju harmonijskog upravljačkog signala dobivamo

Budući da je prosječna snaga BAM signala jednako podijeljena između bočnih komponenti, očito je da će prosječna snaga OAM signala biti

Dobitak energije u usporedbi s amplitudnom modulacijom bit će

i na to će biti jednaka.

Formiranje jednopojasnog AM signala može se provesti na temelju balansiranih modulacijskih kondicionera signala. Blok dijagram generatora AM signala s jednim bočnim pojasom prikazan je na Sl. 4.6.

SSB uređivač signala uključuje:

Na ulazima BAM1 primaju se sljedeći signali:

Zatim se na njegovom izlazu, u skladu s (4.15), generira signal

Signali se primaju na ulazima BAM2

i .

Iz izlaza BAM2 uklanja se oscilacija opisana u skladu s (4.14) zamjenom kosinusa sinusima

Uzimajući u obzir poznatu trigonometrijsku relaciju

izlazni signal BAM2 pretvara se u oblik

Zbrajanje signala (4.17) i (4.18) u zbrajaču SM daje

koji se do konstantnog faktora poklapa s (4.16). Što se tiče spektralnih karakteristika, širina spektra OAM signala je upola manja od spektra AM ili BAM signala.

Dakle, s istim i jednopojasnim AM osigurava značajan energetski dobitak u usporedbi s klasičnim AM i uravnoteženom modulacijom. Istodobno, implementacija signala uravnotežene amplitude i jednopojasne amplitudske modulacije povezana je s određenim poteškoćama u vezi s potrebom obnavljanja vala nositelja prilikom obrade signala na prijemnoj strani. Ovaj problem rješavaju uređaji za sinkronizaciju odašiljačke i prijemne strane, što općenito dovodi do kompliciranja opreme.

4.4. Kontinuirani kutno modulirani signali

4.4.1. Generalizacija kutno moduliranih signala

U prethodnom dijelu razmatran je postupak modulacije, kada je informacijski parametar promijenjen u skladu sa zakonom kontrolnog (modulacijskog) signala bila amplituda vala nositelja. No, osim amplitude, vibraciju nosioca karakteriziraju i frekvencija i početna faza

gdje je ukupna faza vala nosioca, koja određuje trenutnu vrijednost faznog kuta.

Promjena bilo ili prema upravljačkom signalu odgovara kutna modulacija... Dakle, koncept kutne modulacije uključuje oboje frekvencija(Svjetsko prvenstvo) i faza(FM) modulacija.

Razmotrimo generalizirane analitičke odnose za signale s kutnom modulacijom. Na frekvencijska modulacija u skladu s upravljačkim signalom, trenutna frekvencija oscilacije nosioca mijenja se u rasponu od donje do granične frekvencije

Najveća vrijednost odstupanja frekvencije od naziva se odstupanje frekvencija

.

Ako su granične frekvencije smještene simetrično u odnosu na, tada devijacija frekvencije

. (4.22)

Upravo će se ovaj slučaj frekvencijske modulacije razmatrati u nastavku.

Zakon ukupne promjene faze definiran je kao integral trenutne frekvencije. Tada, uzimajući u obzir (4.21) i (4.22), možemo napisati

Zamjenom (4.23) u (4.20) dobivamo generalizirani analitički izraz za signal s frekvencijskom modulacijom

Termin je komponenta frekvencijske modulacije ukupne faze. Lako se u to uvjeriti puna faza promjene frekvencijsko moduliranog signala po integralnom zakonu iz.

Na fazna modulacija, u skladu s modulirajućim signalom, početna faza oscilacije nosioca mijenja se u rasponu od donje do gornje granične vrijednosti faze

Najveće odstupanje faznog pomaka od naziva se fazno odstupanje. Ako i se nalaze simetrično u odnosu na, onda ... U ovom slučaju ukupna faza fazno moduliranog signala je

Zatim, zamjenom (4.26) u (4.20), dobivamo generalizirani analitički izraz za signal s faznom modulacijom

Razmotrimo kako se trenutna frekvencija signala mijenja tijekom fazne modulacije. Poznato je da su trenutna frekvencija i strujno polje

faza povezani su relacijom

.

Zamjenom formule (4.26) u ovaj izraz i provođenjem operacije diferencijacije dobivamo

gdje - frekvencijska komponenta zbog prisutnosti fazne modulacije oscilacije nosioca (4.20).

Dakle, promjena početne faze vala nosioca dovodi do promjene trenutnih vrijednosti frekvencije prema zakonu vremenske derivacije.

Praktična implementacija uređaja za generiranje signala kutne modulacije može se provesti jednim od dva načina: izravnim ili neizravnim. U izravnoj metodi, u skladu sa zakonom promjene kontrolnog signala, mijenjaju se parametri oscilatornog kruga oscilatora nosača. Izlazni signal se tada modulira frekvencijom. Za dobivanje signala fazne modulacije, na ulazu frekventnog modulatora uključuje se diferencirajući krug.

Signali fazne modulacije izravnom metodom nastaju promjenom parametara oscilatornog kruga pojačala spojenog na izlaz oscilatora nosioca. Za pretvaranje signala fazne modulacije u signal frekvencijske modulacije, kontrolna oscilacija se primjenjuje na ulaz faznog modulatora preko integrirajućeg kruga.

Neizravne metode ne podrazumijevaju izravan utjecaj upravljačkog signala na parametre oscilatornog kruga. Jedna od neizravnih metoda temelji se na pretvaranju amplitudno moduliranih signala u signale fazne modulacije, a onih, pak, u signale frekvencijske modulacije. U nastavku će se detaljnije raspravljati o pitanjima formiranja signala frekvencijske i fazne modulacije.

4.4.2. Frekvencijski modulirani signali

Analizu karakteristika kutno moduliranih signala započinjemo promatranjem jednotonske frekvencijske modulacije. Upravljački signal u ovom slučaju je oscilacija jedinične amplitude (uvijek se može svesti na ovaj oblik)

, (4.29)

a modulirani parametar vala nositelja je trenutna frekvencija. Zatim, zamjenom (4.29) u (4.24), dobivamo:

Nakon izvođenja operacije integracije dolazimo do sljedećeg izraza za signal modulacije frekvencije jednog tona

Stav

pozvao indeks frekvencijska modulacija i ima fizičko značenje dijela devijacije frekvencije po jedinici frekvencije modulirajućeg signala. Tako na primjer, ako je devijacija noseće frekvencije u MHz , a frekvencija kontrolnog signala je kHz, tada će indeks frekvencijske modulacije biti. U izrazu (4.30) početna faza nije uzeta u obzir kao bez temeljnog značaja.

Dijagram vremena signala za jednotonski FM prikazan je na Sl. 4.7

Spektralne karakteristike FM signala počet ćemo razmatrati s posebnim slučajem mali indeks frekvencijske modulacije. Koristeći omjer

predstavljamo (4.30) u obliku

Od tada možete koristiti približne prikaze

a izraz (4.31) poprima oblik

Koristeći poznatu trigonometrijsku relaciju

i stavljajući i, dobivamo:

Ovaj izraz nalikuje izrazu (4.6) za jednotonski AM signal. Razlika je u tome što ako su u jednotonskom AM signalu početne faze bočnih komponenti isti su, zatim u jednotonskom FM signalu kod niskofrekventnih modulacijskih indeksa oni razlikuju po kutu, tj. su u antifazi.

Spektralni dijagram takvog signala prikazan je na Sl. 4.8

Vrijednosti početne faze bočnih komponenti navedene su u zagradama. Očito je širina spektra FM signala pri malim indeksima frekvencijske modulacije jednaka

.

Signali s niskofrekventnom modulacijom rijetko se koriste u praktičnoj radiotehnici.

U stvarnim radiotehničkim sustavima, indeks frekvencijske modulacije značajno premašuje jedinicu.

Na primjer, u suvremenim analognim mobilnim komunikacijskim sustavima koji koriste signale frekvencijske modulacije za prijenos glasovnih poruka na gornjoj frekvenciji govornog signala u kHz i devijaciji frekvencije kHz, indeks, kao što je lako vidjeti, doseže vrijednost od ~ 3-4. U VHF sustavima emitiranja, indeks frekvencijske modulacije može premašiti vrijednost jednaku 10. Stoga razmotrimo spektralne karakteristike FM signala pri proizvoljnim vrijednostima vrijednosti.

Vratimo se izrazu (4.32). Poznate su sljedeće vrste razgradnje

gdje je Besselova funkcija prve vrste th reda.

Zamjenom ovih izraza u (4.32), nakon jednostavnih, ali prilično glomaznih transformacija koristeći već više puta spomenute odnose umnožaka kosinusa i sinusa, dobivamo

(4.36)

gdje .

Rezultirajući izraz je dekompozicija jednotonskog FM signala na harmonijske komponente, t.j. amplitudnog spektra. Prvi član ovog izraza je spektralna komponenta oscilacije frekvencije nosača s amplitudom ... Prvi zbroj izraza (4.35) karakterizira bočne komponente amplitudama i frekvencijama, t.j. donji bočni pojas, a drugi zbroj su bočni pojasevi s amplitudama i frekvencijama, t.j. gornji bočni pojas spektra.

Spektralni dijagram FM signala za proizvoljni prikazan je na Sl. 4.9.

Analizirajmo prirodu amplitudnog spektra FM signala. Prije svega, napominjemo da je spektar simetričan s obzirom na frekvenciju vibracije nositelja i teoretski je beskonačan.

Komponente bočnih bočnih pruga nalaze se na udaljenosti Ω jedna od druge, i njihove amplitude ovisi o indeksu frekvencijske modulacije. I konačno, za spektralne komponente donje i gornje bočne frekvencije s parnim indeksima, početne faze se podudaraju, a za spektralne komponente s neparnim indeksima razlikuju se za kut.

Tablica 4.1 prikazuje vrijednosti Besselove funkcije za razne i i . Obratimo pažnju na komponentu vibracije nosača. Amplituda ove komponente je ... Iz tablice 4.1 proizlazi da na amplitudi, t.j. spektralna komponenta vibracije nosioca u spektru FM signala je odsutna. Ali to ne znači da nema oscilacije nosioca u FM signalu (4.30). Energija vibracije nosača jednostavno se preraspoređuje između komponenti bočnih traka.

Tablica 4.1

Kao što je već gore naglašeno, FM spektar - signal je teoretski beskonačan. U praksi je širina pojasa radio uređaja uvijek ograničena. Procijenimo praktičnu širinu spektra pri kojoj se reprodukcija FM signala može smatrati neiskrivljenom.

Prosječna snaga FM signala definirana je kao zbroj prosječnih snaga spektralnih komponenti

Proračuni su pokazali da je oko 99% energije FM signala koncentrirano u frekvencijskim komponentama s brojevima. To znači da su frekvencijske komponente s brojevima može se zanemariti. Zatim praktična širina spektra za jednotonski FM, uzimajući u obzir njegovu simetriju u odnosu na

i za velike vrijednosti

Oni. jednak dvostrukoj devijaciji frekvencije.

Dakle, širina spektra FM signala je približno puta veća od širine spektra AM signala. Istodobno se koristi za prijenos informacija svu energiju signal. To je prednost FM signala u odnosu na AM signale.

4.5. Diskretni modulirani signali

Navedeni signali s kontinuiranom modulacijom uglavnom se koriste u radiodifuziji, radiotelefoniji, televiziji i dr. Istodobno, prijelaz na digitalne tehnologije u radiotehnici, pa tako iu navedenim područjima, doveo je do široke uporabe signala s diskretnom modulacijom ili manipulacijom. Budući da su povijesno diskretni modulacijski signali prvi put korišteni za prijenos telegrafskih poruka, takvi se signali također nazivaju amplitudnim (AT), frekvencijskim (FT) i faznim (FT) telegrafskim signalima. U nastavku, kada se opisuju odgovarajući signali, ova će se skraćenica koristiti za razlikovanje od signala s kontinuiranom modulacijom.

4.5.1. Diskretni amplitudno modulirani signali

Signali diskretne amplitudske modulacije karakteriziraju se time da se amplituda valnog oblika nositelja mijenja u skladu s kontrolnim signalom, koji je niz impulsa, obično pravokutnog oblika. Prilikom proučavanja karakteristika signala s kontinuiranom modulacijom, harmonijski signal je razmatran kao kontrolni signal. Analogno tome, za signale s diskretnom modulacijom kao kontrolnim signalom koristimo periodični slijed pravokutnih impulsa

Očito, kao što slijedi iz (4.39), trajanje impulsa je i radni ciklus.

Na sl. 4.10 prikazuje dijagrame upravljačkog signala, oscilacija nosioca i signala s amplitudnim pomakom. U nastavku ćemo pretpostaviti da je amplituda impulsa kontrolnog signala jednaka, a početna faza oscilacije nosioca. Tada se signal s diskretnom amplitudnom modulacijom može zapisati na sljedeći način

Ranije je dobiveno proširenje niza pravokutnih impulsa u Fourierov niz (2.13). Za slučaj koji se razmatra i izraz (2.13) ima oblik

Zamjenom (4.41) u (4.40) i korištenjem formule za umnožak kosinusa dobivamo:

Na sl. 4.11 prikazuje amplitudski spektar amplitude signala moduliranog nizom pravokutnih impulsa. Spektar sadrži komponentu frekvencije nosioca s amplitudom i dva bočna pojasa, od kojih se svaki sastoji od beskonačnog broja harmonijskih komponenti smještenih na frekvencijama čije se amplitude mijenjaju prema zakonu. ... Bočni pojasevi, kao iu slučaju kontinuiranog AM, zrcaljeni su u odnosu na spektralnu komponentu frekvencije nositelja. Nule amplitudnog spektra AT signala odgovaraju nulama amplitudnog spektra signala, ali su pomaknute ulijevo i udesno za.

Zbog činjenice da je glavni dio energije kontrolnog signala koncentriran unutar prvog režnja spektra, praktična širina spektra u predmetnom slučaju, na temelju Sl. 4.11 može se definirati kao

. (4.43)

Ovaj rezultat je u skladu s izračunima spektra danim u [L.4], gdje je pokazano da je većina snage koncentrirana u bočnim komponentama s frekvencijama i.

4.5.2. Diskretni frekvencijski modulirani signali

Prilikom analize signala s diskretnom kutnom modulacijom, prikladno je koristiti periodični slijed pravokutnih impulsa oblika "meandra" kao modulirajući signal. Tada kontrolni signal na vremenskom intervalu poprima vrijednost , a na vremenskom intervalu - vrijednost. Opet, kao u analizi AT signala, pretpostavit ćemo.

Kao što slijedi iz pododjeljka 4.3.1, signal s frekvencijskom modulacijom opisan je izrazom (4.24). Zatim, uzimajući u obzir činjenicu da na intervalu upravljački signal, a na intervalu kontrolni signal, nakon izvođenja operacije integracije, dobivamo izraz za QT signal

Slika 4.12 prikazuje vremenske dijagrame kontrolnog signala, valnog oblika nosioca i signala diskretne frekvencijske modulacije.

S druge strane, FT signal, kao što slijedi iz Sl. 4.12, može se predstaviti zbrojem dva signala diskretne amplitudne modulacije i frekvencije oscilacija nosioca koje su respektivno jednake

,

Dok amplituda modulacija mijenja omotnicu signala u "vertikalnoj ravnini", frekvencijska modulacija(FM) javlja se u "horizontalnoj ravnini" signala. Amplituda nosača održava se konstantnom, a frekvencija se mijenja proporcionalno amplitudi modulirajućeg signala.

Odstupanje frekvencije

Maksimalni iznos za koji nosiva frekvencija raste ili pada pod utjecajem amplitude modulirajućeg signala naziva se devijacija frekvencije... Ova vrijednost ovisi isključivo o amplitudi (vršnoj vrijednosti) modulirajućeg napona. U satelitskom TV emitiranju signal koji se zrači na Zemlju ima nominalno odstupanje frekvencije od oko 16 MHz/V i širinu pojasa koju zauzima informacija o odašiljenoj slici od oko 27 MHz.

Indeks modulacije

Indeks modulacije (t) je omjer devijacije frekvencije fd prema najvišoj modulirajućoj frekvenciji fm:

m = fd / fm.

Za razliku od amplitudske modulacije s FM, nema potrebe ograničavati maksimalnu vrijednost indeksa modulacije na jedan.

Johnsonovi šumovi

Buka je svaki neželjeni slučajni električni poremećaj. Prožima se posvuda i predstavlja veliki problem u razvoju elektronike. Takav šum se javlja u normalnim električnim krugovima (mjera nakon završetka žbukanja), osobito u krugovima s otpornikom, pri bilo kojoj temperaturi iznad nule Kelvina (0 K). Ovaj sićušni, ali ne uvijek beznačajan, toplinski šum, nazvan Johnsonov šum, detektira se (i može se izmjeriti kao EMF) na izlaznim krajevima kruga. Razlog buke su kaotične vibracije molekula unutar kućišta otpornika, koje se ne mogu zaustaviti. Iako donji izraz nije osobito važan u ovom slučaju, vrijedi razmotriti otkrivanje odnosa između EMF buke i temperature.

Johnsonova RMS vrijednost šuma = (4k tBR) ^ 1/2, gdje

t- apsolutna temperatura u Kelvinima (sobna temperatura je oko 290 K);
Do- Boltzmannova konstanta t 1,38 x 10 ~ 23;
R- vrijednost otpornika u omima;
V- širina pojasa uređaja za mjerenje vrijednosti EMF-a.

Proračun buke iz otpornika od jednog megoma na sobnoj temperaturi rezultira vrijednošću od oko 0,4 mV. Možda se čini malim, ali njegova je relativna vrijednost važnija od apsolutne vrijednosti. Ako je korisni signal istog reda veličine kao i ova vrijednost (a može biti i mnogo manji), tada će se utopiti u buci. Prema razmatranom izrazu, koji se, inače, ne odnosi samo na materijale umjetnog podrijetla, buka ovisi o temperaturi i frekvencijskom pojasu uređaja za mjerenje njegove vrijednosti. Takav uređaj je postaja za primanje TV emisija. Bočne trake pri prijenosu visokokvalitetnog signala karakterizira velika širina, stoga oprema za prijam također mora imati širok frekvencijski pojas za obradu dolaznih informacija. U tim uvjetima, ulazak šuma na ulaz kruga može ozbiljno ograničiti kvalitetu prijema.



Omjer signala i šuma

Omjer signala i šuma (S/N) je omjer EMF razine željenog signala i EMF razine bilo kojeg postojećeg šuma, koji bi trebao biti što veći. Ako vrijednost ovog omjera padne na jedan ili manje, tada je praktički beskorisno prenositi signal. (U nekim slučajevima može se upotrijebiti prilično skupa metoda za računalo za ponovno stvaranje "signalnog okruženja", ali to nije prihvatljivo za nacionalni satelitski TV sustav emitiranja.)

Usporedba FM i AM

Postoje dva svojstva AM-a, zbog kojih je njegova upotreba u prošlosti bila prilično popularna:

  • demodulacijski krug u prijemniku, nazvan ispravljač, prilično je jednostavan. Potrebna je samo dioda da se izreže jedan poluval iz ukupnog signala i niskopropusni filtar za uklanjanje preostale noseće frekvencije;
  • bočni pojasevi su relativno uski tako da prijenos signala ne zauzima previše prostora u frekvencijskom spektru.

Najozbiljniji nedostatak AM je šum (ili barem veći dio), koji se sastoji od promjena amplitude. Drugim riječima, svaki postojeći EMF šum nalazi se na vrhu omotnice signala, kao što je prikazano na slici.

Šum na AM signalima

Stoga je za smanjenje razine šuma potrebno ili povećati omjer signal-šum pažljivijim dizajnom prijamnih uređaja ili koristiti grublje metode koje degradiraju kvalitetu signala, na primjer, ograničavajući širinu pojasa.

S druge strane, FM se često smatra bez šuma, što je stvarno pogrešno. FM prijenos također je podložan šumu kao i AM prijenos. Međutim, zbog metode kojom se informacija superponira na noseću frekvenciju, većinu šuma može se eliminirati sklopom prijamnika. Budući da se šum nalazi na vanjskoj strani FM signala, možete odrezati rubove gornjeg i donjeg dijela primljenog signala bez ometanja informacija koje će vjerojatno biti unutar signala, a ne na rubovima. Ovaj proces izrezivanja naziva se izrezivanje amplitude.

Nedostatak FM-a je zahtjev za širokim pojasom za prijenos signala. Zapravo, FM prijenos je moguć samo kada je frekvencija nosioca relativno visoka. Budući da se satelitsko emitiranje odvija na frekvencijama znatno iznad 1 GHz, ovaj se nedostatak može smatrati beznačajnim.

Ne može se poreći da je sklop potreban za izvlačenje informacija iz FM nositelja, blago rečeno, prilično složen. Krug koji obavlja ovu funkciju naziva se FM demodulator. Postoje različiti sklopovi za demodulaciju FM signala kao što su diskriminatori, detektori omjera i sklopovi fazno zaključane petlje (PLL).

decibela

U decibelima (dB), omjer između dvije snage može se izraziti na drugi, često prikladniji način. Umjesto stvarnog odnosa, koristi se logaritam baze 10 odnosa:

dB = 10 log P1 / P2.

Rezultat će biti pozitivan ako je Pt veći od P2, a negativan ako je P (manji od P2. Da bi se otklonio problem vezan uz izračunavanje negativnih logaritama, veći od dvaju kardinaliteta stavlja se u brojnik, a predznak se određuje kasnije u u skladu s gornjim pravilom.

Primjer
Ako je P1 = 1000, a P2 = 10, tada je dB = 10 log 1000/10 = 10 log 100 = +20 dB.
(Ako je P1 = 10 i P2 = 1000, apsolutna vrijednost u decibelima bit će ista, ali je zapišite kao -20 dB.).

Korištenje decibela umjesto stvarnih omjera ima sljedeće prednosti:

  • budući da ljudski sluh logaritamski reagira na promjene intenziteta zvuka, upotreba decibela je prirodnija. Na primjer, ako se izlazna snaga audio pojačala poveća s 10 na 100 W, to za uho neće zvučati kao deseterostruko povećanje;
  • decibeli su korisni za smanjenje u velikom broju. Na primjer, pojačanje od 10 000 000 puta bilo bi samo 70 dB;
  • pri prolasku od antene kroz različite stupnjeve u prijemniku, signal se pojačava i gubi. Izražavanjem svakog dobitka i gubitka u pozitivnim, odnosno negativnim decibelima, ukupni dobitak se može lako izračunati korištenjem algebarskog zbrajanja. Na primjer, (+5) + (-2) + (+3) + (-0,5) = 5,5 dB.

U nastavku su neke od najčešće korištenih vrijednosti decibela.

Analizu karakteristika kutno moduliranih signala započinjemo promatranjem jednotonske frekvencijske modulacije. Upravljački signal u ovom slučaju je oscilacija jedinične amplitude (uvijek se može svesti na ovaj oblik)

, (4.29)

a modulirani parametar vala nositelja je trenutna frekvencija. Zatim, zamjenom (4.29) u (4.24), dobivamo:

Nakon izvođenja operacije integracije dolazimo do sljedećeg izraza za signal modulacije frekvencije jednog tona

Stav

pozvao indeks frekvencijska modulacija i ima fizičko značenje dijela devijacije frekvencije po jedinici frekvencije modulirajućeg signala. Tako na primjer, ako je devijacija noseće frekvencije u MHz , a frekvencija kontrolnog signala je kHz, tada će indeks frekvencijske modulacije biti. U izrazu (4.30) početna faza nije uzeta u obzir kao bez temeljnog značaja.

Dijagram vremena signala za jednotonski FM prikazan je na Sl. 4.7

Spektralne karakteristike FM signala počet ćemo razmatrati s posebnim slučajem mali indeks frekvencijske modulacije. Koristeći omjer

predstavljamo (4.30) u obliku

Od tada možete koristiti približne prikaze

a izraz (4.31) poprima oblik

Koristeći poznatu trigonometrijsku relaciju

i stavljajući i, dobivamo:

Ovaj izraz nalikuje izrazu (4.6) za jednotonski AM signal. Razlika je u tome što ako su u jednotonskom AM signalu početne faze bočnih komponenti isti su, zatim u jednotonskom FM signalu kod niskofrekventnih modulacijskih indeksa oni razlikuju po kutu, tj. su u antifazi.

Spektralni dijagram takvog signala prikazan je na Sl. 4.8

Vrijednosti početne faze bočnih komponenti navedene su u zagradama. Očito je širina spektra FM signala pri malim indeksima frekvencijske modulacije jednaka

.

Signali s niskofrekventnom modulacijom rijetko se koriste u praktičnoj radiotehnici.

U stvarnim radiotehničkim sustavima, indeks frekvencijske modulacije značajno premašuje jedinicu.

Na primjer, u suvremenim analognim mobilnim komunikacijskim sustavima koji koriste signale frekvencijske modulacije za prijenos glasovnih poruka na gornjoj frekvenciji govornog signala u kHz i devijaciji frekvencije kHz, indeks, kao što je lako vidjeti, doseže vrijednost od ~ 3-4. U VHF sustavima emitiranja, indeks frekvencijske modulacije može premašiti vrijednost jednaku 10. Stoga razmotrimo spektralne karakteristike FM signala pri proizvoljnim vrijednostima vrijednosti.

Vratimo se izrazu (4.32). Poznate su sljedeće vrste razgradnje

gdje je Besselova funkcija prve vrste th reda.

Zamjenom ovih izraza u (4.32), nakon jednostavnih, ali prilično glomaznih transformacija koristeći već više puta spomenute odnose umnožaka kosinusa i sinusa, dobivamo

(4.36)

gdje .

Rezultirajući izraz je dekompozicija jednotonskog FM signala na harmonijske komponente, t.j. amplitudnog spektra. Prvi član ovog izraza je spektralna komponenta oscilacije frekvencije nosača s amplitudom ... Prvi zbroj izraza (4.35) karakterizira bočne komponente amplitudama i frekvencijama, t.j. donji bočni pojas, a drugi zbroj su bočni pojasevi s amplitudama i frekvencijama, t.j. gornji bočni pojas spektra.

Spektralni dijagram FM signala za proizvoljni prikazan je na Sl. 4.9.

Analizirajmo prirodu amplitudnog spektra FM signala. Prije svega, napominjemo da je spektar simetričan s obzirom na frekvenciju vibracije nositelja i teoretski je beskonačan.

Komponente bočnih bočnih pruga nalaze se na udaljenosti Ω jedna od druge, i njihove amplitude ovisi o indeksu frekvencijske modulacije. I konačno, za spektralne komponente donje i gornje bočne frekvencije s parnim indeksima, početne faze se podudaraju, a za spektralne komponente s neparnim indeksima razlikuju se za kut.

Tablica 4.1 prikazuje vrijednosti Besselove funkcije za razne i i . Obratimo pažnju na komponentu vibracije nosača. Amplituda ove komponente je ... Iz tablice 4.1 proizlazi da na amplitudi, t.j. spektralna komponenta vibracije nosioca u spektru FM signala je odsutna. Ali to ne znači da nema oscilacije nosioca u FM signalu (4.30). Energija vibracije nosača jednostavno se preraspoređuje između komponenti bočnih traka.

Tablica 4.1

Kao što je već gore naglašeno, FM spektar - signal je teoretski beskonačan. U praksi je širina pojasa radio uređaja uvijek ograničena. Procijenimo praktičnu širinu spektra pri kojoj se reprodukcija FM signala može smatrati neiskrivljenom.

Prosječna snaga FM signala definirana je kao zbroj prosječnih snaga spektralnih komponenti

Proračuni su pokazali da je oko 99% energije FM signala koncentrirano u frekvencijskim komponentama s brojevima. To znači da su frekvencijske komponente s brojevima može se zanemariti. Zatim praktična širina spektra za jednotonski FM, uzimajući u obzir njegovu simetriju u odnosu na

i za velike vrijednosti

Oni. jednak dvostrukoj devijaciji frekvencije.

Dakle, širina spektra FM signala je približno puta veća od širine spektra AM signala. Istodobno se koristi za prijenos informacija svu energiju signal. To je prednost FM signala u odnosu na AM signale.

Balansirana i SSB modulacija

Za učinkovitije korištenje snage spektra AM signala, moguće je isključiti nosivi val iz spektra AM signala. Takav AM signal naziva se balansno modulirani (BM). Također je moguće isključiti jedan bočni pojas (gornji ili donji) iz spektra, budući da svaki od njih sadrži potpunu informaciju o signalu osnovnog pojasa. jednopojasna modulacija - SSB.

FREKVENCIJSKA MODULACIJA

Kutna modulacija

Učinak modulirajućeg signala na argument (trenutnu fazu) harmonijskog nosioca naziva se kutna modulacija(UM). Vrste PA su frekvencija i faza.

19.2 Frekvencijska modulacija

Frekvencijska modulacija (FM) je proces upravljanja frekvencijom harmonijskog nosača prema zakonu modulirajućeg signala.

Kutna frekvencija se mijenja prema zakonu:

gdje je frekvencija nosioca;

Odstupanje frekvencije moduliranog signala od vrijednosti;

Modulirajući signal. Može biti harmoničan (koristi se u obrazovne ili istraživačke svrhe) i neharmoničan (stvarni signal);

Dimenzionalni koeficijent proporcionalnosti, rad / (s ∙ V) ili rad / (s ∙ A). Određeno sklopom modulatora.

Ukupna faza u trenutku t nalazi se integracijom frekvencije:

gdje je upad faze za vrijeme od početka do razmatranog trenutka;

Integracijska konstanta.

Matematički model FM signala:

FM se naziva integralnom vrstom modulacije, jer upisuje ovaj izraz pod predznakom integrala.

Slika 19.1 - Vremenski dijagrami modulacije, nošenja i

modulirano osciliranje.

Harmonski FM

Smatrati harmonijski FM(modulirajući signal je harmoničan).

Učestalost se mijenja u skladu sa zakonom:

gdje - devijacija frekvencije na FM. Odstupanje frekvencije - najveće odstupanje frekvencije moduliranog signala od vrijednosti noseće frekvencije. Uz FM, može uzeti vrijednosti od jedinica herca do stotina megaherca.

Faza u određenom trenutku:

gdje je indeks frekvencijske modulacije. To je fazna devijacija na FM. Fazno odstupanje je najveće odstupanje faze moduliranog signala od linearne.

Matematički model signala na harmonijskom FM:

Pomoću trigonometrijske formule:, - transformiramo izraz:

Analizirajmo zasebno za male i velike indekse modulacije.

U prvom slučaju (), postoje približne jednakosti:

Koristeći trigonometrijsku formulu:, -

dolazimo do sljedećeg izraza za FM signal:

Slika 19.2 - Spektralni dijagram FM signala na M FM<1.

S malim indeksom modulacije - uskopojasni FM- amplitudski spektralni dijagram FM signala poklapa se po sastavu (sadrži središnju komponentu s nosećom frekvencijom, donju i gornju bočnu komponentu s frekvencijama i) i širinu pojasa () s AM signalom. Razlika je u faznom spektralnom dijagramu: faza donje bočne komponente je pomaknuta za 180 0.

Uz malu vrijednost indeksa modulacije, prednosti FM (visoka otpornost na buku) neće se pojaviti. Širina spektra je ista kao i za AM.

U drugom slučaju () složene periodične funkcije: i - mogu se proširiti u Fourierov niz, a FM signal se može predstaviti kao zbroj harmonijskih oscilacija:

gdje je Besselova funkcija 1. vrste n-tog reda realnog argumenta. Tabelarno;

n je broj harmonijske komponente: središnja komponenta ima n = 0, bočne komponente - n = 1, 2, 3,….

Slika 19.3 - Spektar FM signala na M FM = 2.

S velikim indeksom modulacije - širokopojasni FM- spektar FM signala sastoji se od beskonačnog broja harmonika: od komponente s nosećom frekvencijom, donjeg i gornjeg bočnog pojasa frekvencija kojeg čine skupine komponenti s frekvencijama i. U praksi se uzimaju u obzir samo one bočne komponente čije amplitude nisu manje od 5% amplitude nositelja, t.j. za koji ... Zatim širina spektra FM signala:.

Ovaj slučaj je od glavnog praktičnog interesa, jer je kod visokih modulacijskih indeksa otpornost na buku prijenosa signala znatno veća nego kod AM. Širina spektra FM signala također je znatno šira od AM.

Sa složenim signalom osnovnog pojasa, spektar moduliranog signala se ispostavlja složenim, koji sadrži različite frekvencije kombinacije. Ukupni frekvencijski pojas koji zauzima takav signal:, gdje je maksimalna frekvencija spektra modulirajućeg signala; je indeks modulacije na ovoj frekvenciji.

FAZNA MODULACIJA

Fazna modulacija

Fazna modulacija(FM) - promjena faze harmonijskog nosača prema zakonu modulirajućeg signala.

Trenutačna faza PM signala određena je izrazom:

gdje - odstupanje (pomak) faze moduliranog signala od linearno promjenjive faze harmonijskog nosača;

Dimenzionalni koeficijent proporcionalnosti, rad / V ili rad / A.

Matematički model FM signala:

Kutna frekvencija je brzina promjene (tj. vremenska derivacija) potpune faze titranja. Izraz za trenutnu frekvenciju:

Stoga se FM signal osnovnog pojasa može promatrati kao FM signal osnovnog pojasa.

Slika 20.1 - Modulirajući signal, oscilacija nosioca, promjena faze PM signala, promjena frekvencije PM signala i PM signala.

Harmonski FM

Razmotrimo slučaj harmonijskog signala osnovnog pojasa:

Faza harmonijskog PM signala:

gdje je indeks fazne modulacije ili fazna devijacija na FM. Može imati vrijednost od jednog do nekoliko desetaka tisuća radijana.

Matematički model signala s harmonijskim PM:

Frekvencija FM signala:

gdje - devijacija frekvencije na FM.

Metodologija izračuna i struktura spektra PM signala slični su FM signalu, ali FM indeks mora biti zamijenjen PM indeksom. Sličan blizak odnos između spektra FM i FM signala odvija se u slučaju neharmoničkih modulirajućih signala.

FM se koristi u shemama neizravne metode dobivanja FM.

MANIPULACIJA

Vrste manipulacije

diskretna modulacija (ključ)- modulacija harmonijskog nosećeg vala diskretnim (digitalnim) modulirajućim signalom. U tom slučaju modulirani (informacijski) parametri nositelja se naglo mijenjaju. Uređaj koji provodi proces manipulacije naziva se manipulator.



Diskretni signal osnovnog pojasa je primarni signal koji predstavlja simbole kodnih kombinacija diskretnih poruka. Primjeri diskretnih primarnih signala: telegraf, prijenos podataka, PCM.

Postoje sljedeće vrste manipulacija:

Ovisno o varijabilnim parametrima nosača:

Amplituda (AMn; engleski izraz - amplitude shift keying, ASK),

Frekvencija (FMn; engleski izraz - frekvencijski pomak, FSK),

Faza (FMn; engleski izraz - phase shift keying, PSK),

Amplitudno-fazno keying (APSK; engleski izraz - APK / PSK, ili amplitude phase keying, APK).

Kod AMn je svaka moguća vrijednost odaslanog simbola povezana s vlastitom amplitudom titranja harmonijskog nosača, s FMn - frekvencijom, s FMn - fazom, a s AFMn - kombinacijom amplitude i početne faze;

Ovisno o korištenim kodovima:

Više pozicija ili -ary (na engleskom - m-ary),

Binarno (na engleskom - binarni).

Multiple Keying se koristi za povećanje brzine prijenosa pri istoj stopi modulacije. - osnova višepozicionog koda je broj njegovih različitih simbola. U praksi, to je obično nenula stepen dva:, gdje je broj binarnih znamenki (bitova) koji predstavljaju simbole koda s više pozicija. Binarna manipulacija (,) je poseban slučaj multipozicije. U pravilu se binarni kodovi koriste u diskretnim sustavima za razmjenu poruka.

Binarni AMn

Kod binarnog koda primarni signal ima dvije vrijednosti, koje odgovaraju kodnim simbolima 0 i 1:

- (-U m i, U m i) - bipolarni signal;

- (0, U m i) - unipolarni signal.

Kod binarnog AMn (BASK), simbol 1 odgovara segmentu harmonijskog nosećeg vala (poruka), simbol 0 - nema oscilacija (pauza), stoga se AMn često naziva pasivnom manipulacijom pauze.

Uzmimo signal pravokutnog vala kao modulirajući signal - signal koji predstavlja niz bitova ponavljajućeg binarnog koda 1010.

Slika 21.1 - Vremenski dijagrami modulacijskog i AMn signala.

AMn se može promatrati kao modulacija signalom sa spektrom bogatim harmonicima: spektar meandarskog signala sadrži beskonačan broj neparnih harmonika. Spektar AMn signala sadrži komponentu s nosećom frekvencijom i dva bočna pojasa, od kojih svaki ponavlja spektar primarnog signala.

Slika 21.2 - Spektralni dijagrami modulirajućih i AMn signala.

Teoretski, spektar signala za AMn je beskonačan. U praksi je beskonačni spektar ograničen propusnošću filtra. Omjer za izračun širine spektra AMn signala:

gdje je brzina simbola ili brzina modulacije, Baud je broj kodnih simbola odaslanih po jedinici vremena (1 s);

Interval znakova (sat) - vremenski interval dodijeljen za prijenos jednog znaka.

AMn je izumljen početkom 20. stoljeća za bežičnu telegrafiju. Trenutno se AMn više ne koristi u digitalnim komunikacijskim sustavima.

Binarni FSK

Kod binarnog FSK (BFSK), simbol 1 odgovara segmentu harmonijske oscilacije s frekvencijom, a simbol 0 - s frekvencijom, gdje je devijacija frekvencije - promjena frekvencije tijekom prijenosa 1 (0) u odnosu na njegovu prosječnu vrijednost . Kod FMN-a nema pasivne stanke, iz tog razloga se naziva aktivnom pauzom manipulacije.

Postoje dva moguća FSK slučaja: FSK kontinuirane faze i CPFSK.

Kod fazno diskontinuiranog FSK-a, dodjeljivanje svakog binarnog simbola vlastitoj frekvenciji je proizvoljno. Primljeni signal sadrži fazne skokove.

t
t
Slika 21.3 - Vremenski signali: modulacijski i FSK s faznim razmakom.

Prisutnost faznih diskontinuiteta dovodi do "zamućenja" spektra signala. To smanjuje imunitet prijema i ometa druge komunikacijske sustave. Stoga je pri odabiru frekvencija potrebno osigurati uvjet glatkog (bez faznog skoka) prijelaza sa signala s frekvencijom na signal s frekvencijom:

Kod binarnog PSK-a (BPSK), prijenos 1 odgovara dijelu harmonijskog titranja u fazi s nosačem, a prijenos 0 odgovara 180° izvan faze, t.j. faza se mijenja za 180° sa svakim prijelazom od 1 do 0 i obrnuto.

t
Slika 21.6 - Vremenski dijagram modulacijskih i PSK signala.

PSK signal se može predstaviti kao zbroj dva AMn signala, da bi se dobio prvi od kojih se koristi nosilac, a drugi - ... Spektar amplituda PSK signala sadrži iste komponente kao i spektar AMn signala, osim komponente s nosećom frekvencijom (nestaje kada se s jednakom vjerojatnošću pojave simboli 1 i 0). Amplitude bočnih komponenti su otprilike dvostruko veće. Kod prijenosa stvarnih kodnih riječi amplituda komponente s nosećom frekvencijom nije nula, već će biti značajno oslabljena.

Slika 21.6 - Spektar PSK signala.

U DPSK-u, simbol 0 se prenosi segmentom harmonijske oscilacije s početnom fazom prethodnog signalnog elementa, a simbol 1 se prenosi istim segmentom s početnom fazom koja se razlikuje od početne faze prethodnog elementa za 180° ( faza se mijenja kada se prenose simboli 1), ili obrnuto (faza se mijenja pri prijenosu znakova 0). U DPSK prijenos počinje slanjem jednog elementa koji nije nosilac, koji služi kao referentni signal za usporedbu faze sljedećeg elementa.

Slika 21.7 - Vremenski dijagram modulirajućeg i OFMn signala.

Spektar PSK signala sličan je spektru PSK signala.

PSK signal ima istu širinu pojasa kao i AMn signal:

.

FMN je razvijen na početku razvoja programa istraživanja dubokog svemira i sada se široko koristi u komercijalnim i vojnim komunikacijskim sustavima.

Na frekvenciju modulirajućeg signala

Koristi se u dokumentu:

GOST 24375-80

Telekomunikacijski rječnik. 2013 .

Pogledajte što je "Indeks frekvencijske modulacije" u drugim rječnicima:

    indeks frekvencijske modulacije- Omjer devijacije radio frekvencije i frekvencije modulirajućeg signala. [GOST 24375 80] Teme radio komunikacija Generalizirajući pojmovi radio prijenos ... Vodič za tehničkog prevoditelja

    Indeks- 6. Indeks Kodirani slijed impulsa snimljen na servo površini u obliku: dddddododdo, gdje d znači: za servo zonu, par dibita, za zaštitne zone, jedan dibit; o znači: nedostaje par dibita za servo zonu, za ... ...

    Odstupanje frekvencije- najveće odstupanje trenutne frekvencije moduliranog radio signala tijekom frekvencijske modulacije od vrijednosti njegove noseće frekvencije. Ova vrijednost jednaka je polovici širine pojasa sweep, tj. razlici između maksimalne i minimalne trenutne frekvencije. Za velike ... ... Wikipedia

    FAZNA MODULACIJA- tip oscilacijske modulacije, kada odaslani signal kontrolira fazu VF oscilacije nosioca. Ako je modulirajući signal sinusoidan, tada se spektar i oblik signala u slučaju PM i frekvencijske modulacije podudaraju. Razlike se nalaze na više ... ... Fizička enciklopedija

    GOST 16465-70: Radio mjerni signali. Uvjeti i definicije- Terminologija GOST 16465 70: Radio mjerni signali. Pojmovi i definicije izvorni dokument: 40. Apsolutno odstupanje signala Maksimalna vrijednost razlike između trenutnih vrijednosti signala uzetih u isto vrijeme na ... Rječnik-priručnik pojmova normativne i tehničke dokumentacije

    metodologija- 3.8 metodologija: Slijed operacija (radnji) koji se izvode pomoću alata i opreme za provedbu metode. Napomena Sveukupnost slijeda provedbe operacija i pravila određene aktivnosti, što ukazuje na ... ... Rječnik-priručnik pojmova normativne i tehničke dokumentacije

    Televizija u boji- Televizija, u kojoj se vrši prijenos slika u boji. Donoseći gledatelju bogatstvo boja okolnog svijeta, C. t. Omogućuje vam da percepciju slike učinite potpunijom. Princip prijenosa slika u boji na ... ... Velika sovjetska enciklopedija

Vrhunski povezani članci