mgts tarmoqli kengligi pin-kodli fotodiodli oldingi kuchaytirgich, quyuq oqim kompensatsiyasi funktsiyasi bilan

Yuqori yon chiziq original ovozli signalning nusxasi bo'lib, faqat Fc chastotasi bilan siljiydi. Pastki tarmoqli asl signalning teskari nusxasi, ya'ni. asl nusxadagi trebl pastki tomondagi basdir.
Pastki yon chiziq bu Fc tashuvchi chastotasining yuqori tomonini aks ettirishdir.
Ikkala tomonni ham, tashuvchini ham uzatuvchi AM tizimi double sidebaud (DSB) deb nomlanadi. Tashuvchi hech qanday foydali ma'lumotga ega emas va uni olib tashlash mumkin, lekin tashuvchi bilan yoki tashuvchisiz DSB signalining o'tkazish qobiliyati asl signal o'tkazish qobiliyatidan ikki baravar yuqori. Ipni toraytirish uchun nafaqat tashuvchini, balki yon tomonlardan birini ham siljitish mumkin, chunki ular bir xil ma'lumotga ega. Ushbu turdagi operatsiya Single SideBand Suppressed Carrier (SSB-SC) sifatida tanilgan. Amplitudali modulyatsiya rejimida ishlaydigan har qanday uzatuvchi radiostantsiya bitta chastotani emas, balki butun chastotalar to'plamini (spektrini) chiqaradi. Eng oddiy holatda (sinusoidal signal bilan) bu spektr faqat uchta komponentni o'z ichiga oladi - tashuvchi va ikkita yon. Agar modulyatsiya qiluvchi signal sinusoidal emas, balki murakkabroq bo'lsa, u holda modulyatsiyalangan tebranishda ikkita yon chastota o'rniga ikkita yon diapazon paydo bo'ladi, ularning chastota tarkibi modulyatsiya qiluvchi signalning chastota tarkibi bilan belgilanadi. Shuning uchun har bir uzatish stantsiyasi havoda ma'lum bir chastota oralig'ini egallaydi. Interferentsiyani oldini olish uchun turli stantsiyalarning tashuvchisi chastotalari bir-biridan yon chiziqlar yig'indisidan kattaroq masofaga ajratilishi kerak. Yon tarmoqli kengligi uzatiladigan signalning tabiatiga bog'liq: radioeshittirish uchun - 10 kHz, televizor uchun - 6 MGts. Ushbu qiymatlarga asoslanib, turli stantsiyalarning tashuvchisi chastotalari orasidagi interval tanlanadi. Amplitudali modulyatsiyalangan tebranish olish uchun tashuvchi chastotali tebranish va modulyatsiya qiluvchi signal maxsus qurilma - modulyatorga beriladi.
AM signalining demodulyatsiyasi modulyatsiyalangan signalni modulyatordagi kabi bir xil chastotali tashuvchi bilan aralashtirish orqali amalga oshiriladi.
Keyin asl signal alohida chastota (yoki tarmoqli kengligi) sifatida qabul qilinadi va boshqa signallardan filtrlanishi mumkin. Demodulyatsiya uchun tashuvchi mahalliy ravishda ishlab chiqariladi va modulyatordagi tashuvchining chastotasi bilan hech qanday tarzda mos kelmasligi mumkin. Ikki chastota o'rtasidagi kichik farq telefon sxemalariga xos bo'lgan chastota mos kelmasligining sababidir.
Murakkab signalning amplitudali modulyatsiyasi tufayli ma'lumotlarni uzatish tezligi oshadi.
bu erda m = k AM S m / U mo - amplituda modulyatsiya koeffitsienti. Shaklda. 5 mos ravishda m = 0,5 va m = 1 AM koeffitsientlari bilan modulyatsiyalangan signallarni ko'rsatadi. 100% amplitudali modulyatsiya (m = 1) bilan modulyatsiyalangan signalning amplitudasidagi maksimal o'zgarishlar sodir bo'ladi: amplituda noldan ikki baravar qiymatgacha o'zgaradi.
Kosinuslar hosilasi uchun trigonometrik formuladan foydalanib, (3) ifodani (4) formula sifatida ifodalash mumkin. Formulaning (4) o'ng tomonidagi barcha uch shart garmonik tebranishlardir. Birinchi atama asl modulyatsiyalanmagan to'lqin shakli (tashuvchisi). Ikkinchi va uchinchi atamalar mos ravishda yuqori va pastki yon komponentlar deb ataladi.
Hozirgacha radioelektronikada ikki yoki undan ortiq analog signallarni to'g'ridan-to'g'ri ko'paytirishning samarali usullari ishlab chiqilmagan. Shuning uchun amplitudali modulyatsiyani amalga oshirishda chiziqli bo'lmagan yoki parametrik sxemalar yordamida bilvosita ko'paytirish usullari qo'llaniladi.
Amplitudali modulyatorlarni qurish variantlaridan biri inersiyasiz chiziqli bo'lmagan elementga ta'minlangan modulyatsiya qiluvchi va tashuvchi tebranishlar yig'indisini aylantirish effektidan foydalangan holda rezonans quvvat kuchaytirgichlari asosidagi AMlardir. Eng oddiy AM chiziqli bo'lmagan rezonans kuchaytirgich (6-rasm) asosida yaratilgan bo'lib, u doimiy egilish kuchlanishining kirish manbalariga ketma-ket ulangan U o, modulyatsiya qiluvchi signal e (t) va tashuvchi osilator U n (t), va tebranish davrini tashuvchi chastotasiga sozlash ō o ...
Bir tonnali AM signalini olish uchun modulyatorning kirishiga kuchlanish qo'llanilishi kerak
Modulyatorning ishlashini oqim va kuchlanish diagrammasi yordamida tahlil qilishingiz mumkin (7-rasm). Faraz qilaylik, tranzistorning o'tish xarakteristikasi (kollektor toki I ning asosiy emitent kuchlanishiga U bo'lgan bog'liqligi) to'g'ri chiziqning ikkita segmenti bilan yaqinlashtirilgan. Modulyatsiya qiluvchi signal e (t) qonuniga ko'ra, Uo kuchlanishiga nisbatan ish nuqtasining siljishi tufayli tashuvchining to'lqin shaklidagi oqim kesish burchagi o'zgaradi. Natijada, tashuvchining tebranishidagi o'zgarishlarni aks ettiruvchi kollektor oqimi i ning tranzistorga impulslari amplituda modulyatsiyalanadi.
Transistorli kollektor oqim impulslarining spektri ō 0 va Ō chastotali, shuningdek, ko'p va kombinatsiyalangan (harmonikaning umumiy va farq komponentlari ō 0 va Ō) chastotali ko'plab harmonik komponentlarni o'z ichiga oladi. Kollektor oqimining impulslari spektridan faqat ō 0 - Ō, ō 0 va ō 0 + Ō chastotali harmonikalarni ajratib olish uchun rezonans sxemasi Dō AM = 2Ō tarmoqli kengligiga ega bo'lishi kerak. Fazali modulyatsiya(PM, fazali modulyatsiya - PM).Faza modulyatsiyasi bilan doimiy tashuvchining tebranish chastotasining faza burchagi qiymati w o modulyatsiya qiluvchi signalning amplitudasi s (t) ga proportsionaldir. Shunga ko'ra, FM signalining tenglamasi quyidagi ifoda bilan aniqlanadi:

u (t) = U m cos,

(6)

bu yerda k - mutanosiblik koeffitsienti. Yagona ohangli FM signaliga misol rasmda ko'rsatilgan. sakkiz.
s (t) = 0 bo'lganda, PM signali oddiy garmonik tebranish bo'lib, rasmda u o (t) funktsiyasi bilan ko'rsatilgan. S (t) qiymatlarining oshishi bilan tebranishlarning umumiy fazasi y (t) = w o t + k × s (t) vaqt o'tishi bilan tezroq oshadi va w o t chiziqli o'sishdan oshib ketadi. Shunga ko'ra, s (t) qiymatlarining kamayishi bilan umumiy fazaning o'sish tezligi vaqt o'tishi bilan kamayadi. S (t) ning ekstremal qiymatlari momentlarida PM signali va modulyatsiyalanmagan tebranishning w o t qiymati o'rtasidagi Dy fazaviy siljishning mutlaq qiymati ham maksimal bo'ladi va faza og'ishi deb ataladi ( yuqoriga Dj in = k × s max (t) yoki pastga Dj n = k × s min (t) modulyatsiya qiluvchi signalning ekstremal qiymatlari belgisini hisobga olgan holda).
Burchakli modulyatsiyalangan tebranishlar uchun lahzali chastota tushunchasi ham qo'llaniladi, bu umumiy fazaning vaqt hosilasi sifatida tushuniladi:
Yoqilgan (9-rasm) fazali modulyatorning diagrammasi ko'rsatilgan (shunga o'xshash diagramma "Kama - R" radiostantsiyasida qo'llaniladi). Yuqori chastotali kuchlanish avtotransformator havolasi orqali asosiy kontaktlarning zanglashiga olib boriladi - L1 lasan va V1 varikap. Bundan tashqari, C1, C2 kondansatkichlari orqali kuchlanish ikkinchi kontaktlarning zanglashiga olib boriladi - L2, V2 va uchinchi - L3, V3. Varikaplar pastadir kondansatkichlari vazifasini bajaradi.
Mikrofondan (U = 0) modulyatsiya qiluvchi kuchlanish bo'lmasa, R10 - R12 potansiyometrlari tomonidan o'rnatiladigan varikaplarda doimiy egilish kuchlanishi ta'sir qiladi. Yo'naltirilgan kuchlanish oqimni har bir pastadir kirish kuchlanishining chastotasiga mos keladigan tarzda sozlaydi. Shuning uchun yuqori chastotali kuchlanish qo'shimcha faza almashinuvini olmasdan, barcha 3 davrdan o'tadi.
Ovoz kuchlanishi U 1, 2 terminallarida paydo bo'lganda, u C6-C8 ajratuvchi kondansatörler orqali varikaplarga beriladi. Modulyatsiya kuchlanishiga egilish kuchlanishi qo'shiladi va varikaplarning sig'imlari tovush kuchlanishi bilan vaqt o'tishi bilan o'zgaradi. Tebranish davrlarining o'zgaruvchan detuningi tufayli chiqish kuchlanishi fazali modulyatsiyalanadi. Konturlar soni modulyatsiya chuqurligini aniqlaydi. C3 - C5 kondansatkichlari yuqori chastotali oqimlarga (qisqa tutashuv) nisbatan past qarshilikka ega va audio chastotali oqimlar uchun nisbatan yuqori. Ushbu kondansatörler va R4-R6 rezistorlari tufayli kontaktlarning zanglashiga olib keladigan yuqori chastotali va past chastotali qismlari o'rtasida izolyatsiyaga erishiladi.
Telegraf orqali xabarlarni uzatishda yuqori chastotali energiyaning nurlanishi vaqti-vaqti bilan to'xtaydi va qayta tiklanadi. Bu jarayon manipulyatsiya deb ataladi.
Chastotani modulyatsiya qilish (FM, chastota modulyatsiyasi - FM) modulyatsiya qiluvchi signalning lahzali tebranish chastotasi bilan chiziqli munosabati bilan tavsiflanadi, bunda yuqori chastotali tashuvchining tebranish chastotasini wo qiymatiga qo'shish orqali lahzali tebranish chastotasi hosil bo'ladi. ma'lum bir proportsionallik koeffitsienti bilan modulyatsiya qiluvchi signalning amplitudasi:
FM signal tenglamasi:

u (t) = U m cos (ō o t + k s (t) dt + j o).

(8)

FM ga o'xshab, chastota modulyatsiyasi chuqurligini tavsiflash uchun chastotani yuqoriga Dw v = k × s max (t) va pastga tomon og'ish tushunchalari qo'llaniladi.
Dw n = k × s min (t).
Chastota va fazali modulyatsiya o'zaro bog'liqdir. Agar tebranishning boshlang'ich fazasi o'zgarsa, oniy chastota ham o'zgaradi va aksincha. Shu sababli ular burchak modulyatsiyasi umumiy nomi ostida birlashtiriladi. Burchak modulyatsiyasi bilan tebranishlar shaklidan bu tebranishning qaysi modulyatsiya turiga tegishli ekanligini aniqlash mumkin emas, FM yoki FM va etarli darajada silliq funktsiyalar uchun s (t), FM va FM signallarining shakllari deyarli bir-biridan farq qilmaydi. .
Chastotani modulyator sxemasi 1-rasmda ko'rsatilgan. o'n.
Sxemani ko'rib chiqayotganda shuni aytish kerakki, amplitudali modulyatsiyadan farqli o'laroq, chastotali modulyatsiya to'g'ridan-to'g'ri uzatuvchining asosiy osilatorida amalga oshiriladi. Shaklda. 10 varikap yordamida chastota modulyatsiyasi sxemasining soddalashtirilgan versiyasini ko'rsatadi.
Varikap - bu maxsus ishlab chiqilgan yarim o'tkazgichli diod. Agar diod teskari yo'nalishda yoqilgan bo'lsa, u holda uning yopiq p - n birikmasi kondansatör sifatida qaralishi mumkin. Chiqib ketish kuchlanishini sozlash orqali siz ushbu "kondensator" ning quvvatini o'zgartirishingiz mumkin. Rasmda CK, Lk tebranish sxemasiga ega VT2 tranzistori va Lcv bog'lovchi bobini o'z-o'zidan qo'zg'aluvchi sinusoidal osilator hosil qiladi.
Varikapning sig'imi Ssv orqali Cc kondansatörü bilan kontaktlarning zanglashiga parallel ravishda ulanganligi sababli, "jim" rejimida hosil bo'lgan tebranishlarning chastotasi quyidagicha aniqlanadi:
Bu erda tovush zo'riqishida bo'lmaganda boshlang'ich holatdagi varikapning quvvati.
Dastlabki sig'im boshlang'ich blokirovkalash kuchlanishi bilan belgilanadi, bu esa tinch oqim o'tganda Rk bo'ylab kuchlanishga teng.
Devrendagi modulyator kollektor yuki va varikapli VT1 tranzistoriga asoslangan audio chastotali kuchlanish kuchaytirgichidir.
Mikrofon Rk kollektor yukiga ta'sir qilganda tovush kuchlanishi olib tashlanadi, u L1 yuqori chastotali drossel orqali varikapga beriladi va uning sig'imini va shuning uchun hosil bo'lgan yuqori chastotali tebranishlar chastotasini o'zgartiradi.
Csb kondensatori hosil bo'lgan tebranishlarning chastotali og'ishini sozlashi mumkin. Yuqori chastotali bo'g'in sizga kontaktlarning zanglashiga olib keladigan yuqori chastotali qismini past chastotali qismdan ajratishga imkon beradi, boshqacha qilib aytganda, istisno qilish uchun.
past chastotali kuchaytirgich tranzistorining kollektoriga yuqori chastotali kuchlanishning zarbasi.
2.3. Puls modulyatsiyasi
Pulse modulyatsiyasi (IM) aslida modulyatsiyaning maxsus turi emas. Bundan tashqari, impuls amplitudasining modulyatsiyasi va impuls chastotasining modulyatsiyasi o'rtasida farqlanadi. Bu ma'lumotni taqdim etish usulini hisobga oladi - impuls yoki bir qator impulslar yordamida. Impulsning amplitudasi yoki uning kengligi yoki uning impulslar ketma-ketligidagi joylashuvi va hokazolarni modulyatsiyalangan kattalik deb hisoblash mumkin.Shuning uchun impulslarni modulyatsiyalash usullari juda xilma-xildir. Ularning barchasi uzatish shakli sifatida AM yoki FM dan foydalanadi.
Pulse modulyatsiyasi raqamli va analog to'lqin shakllarini uzatish uchun ishlatilishi mumkin. Raqamli signallar haqida gap ketganda, biz mantiqiy darajalar (yuqori va past) bilan shug'ullanamiz va raqamli qiymatni ifodalovchi bir qator impulslar bilan tashuvchini (AM yoki FM yordamida) modulyatsiya qilishimiz mumkin.
Analog signallarni uzatish uchun impuls usullaridan foydalanganda, avvalo, analog ma'lumotlarni impuls shakliga aylantirishingiz kerak. Ushbu transformatsiya modulyatsiya deb ham ataladi, chunki analog ma'lumotlar impuls poezdini yoki impuls pastki tashuvchisini modulyatsiya qilish (o'zgartirish) uchun ishlatiladi. Shaklda. 11a sinusoidal signal bilan impulsli poezdning modulyatsiyasini ko'rsatadi. Modulyatsiyalangan ketma-ketlikdagi har bir impulsning amplitudasi analog signalning oniy qiymatiga bog'liq. Sinus to'lqin modulyatsiyalangan impuls poezdidan oddiy filtrlash orqali tiklanishi mumkin. Shaklda. 11b, impulslarning tepalarini to'g'ri chiziqlar bilan ulash orqali asl signalni tiklash jarayonini grafik tarzda ko'rsatadi. Biroq, rasmda qayta tiklangan. 11b, analog signal davridagi impulslar soni kichik bo'lganligi sababli, to'lqin shakli asl signalning yaxshi takrorlanishi emas. Ko'proq miqdordagi impulslarni qo'llash orqali, ya'ni tayanch tarmoqli chastotasiga qaraganda yuqori impulslarni takrorlash tezligida, yaxshi reproduktsiyaga erishish mumkin. Impuls-amplitudali modulyatsiya (PAM) impuls poezdining pastki tashuvchisini modulyatsiya qilish bilan bog'liq, doimiy vaqt oralig'ida analog signalni sobit davomiylik bilan namunali impulslar bilan namuna olish orqali amalga oshirilishi mumkin.
Namuna pulslari - bu namuna olish vaqtidagi asl analog signalga teng amplitudali impulslar. Namuna olish tezligi (sekundiga impulslar) analog signalning eng yuqori chastotasidan kamida ikki baravar ko'p bo'lishi kerak. Eng yaxshi takrorlanuvchanlik uchun namuna olish tezligi odatda eng yuqori modulyatsiya chastotasining 5 barobariga o'rnatiladi.
AMP impuls modulyatsiyasining faqat bir turi. Unga qo'shimcha ravishda quyidagilar mavjud:
PWM - impuls kengligi modulyatsiyasi (impuls kengligi modulyatsiyasi);
PFM - impuls chastotasini modulyatsiya qilish;
CMM - impuls kodini modulyatsiya qilish.
Impuls kengligi modulyatsiyasi namunadagi kuchlanishlarni davomiyligi namuna kuchlanishlarining amplitudasiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional bo'lgan impulslar poezdiga aylantiradi. E'tibor bering, bu impulslarning amplitudasi doimiydir; modulyatsiya qiluvchi signalga muvofiq faqat pulsning davomiyligi o'zgaradi. Namuna olish oralig'i (impulslar orasidagi interval) ham belgilangan.
Impuls chastotasining modulyatsiyasi namunadagi kuchlanish darajasini bir lahzalik chastotasi yoki takrorlanish tezligi namuna kuchlanishlarining kattaligiga bevosita bog'liq bo'lgan impulslar ketma-ketligiga aylantiradi. Va bu erda barcha impulslarning amplitudasi bir xil, faqat ularning chastotasi o'zgaradi. Bu mohiyatan an'anaviy FM bilan bir xil, faqat tashuvchisi an'anaviy FMda bo'lgani kabi sinusoidal bo'lmagan shaklga ega; u impulslar ketma-ketligidan iborat.
Amplitudali modulyatsiya - tashuvchi signalning o'zgaruvchan parametri uning amplitudasi bo'lgan modulyatsiya turi.
Amplituda modulyatsiyasi usuli yordamida radio orqali nutq va musiqani uzatishning birinchi tajribasi 1906 yilda amerikalik muhandis R. Fessenden tomonidan yaratilgan. Radio uzatgichning 50 kHz tashuvchi chastotasi mashina generatori (alternator) tomonidan yaratilgan; uni modulyatsiya qilish uchun generator va antenna o'rtasida uglerod mikrofoni yoqilgan, bu zanjirdagi signalning zaiflashishini o'zgartirgan. 1920 yildan boshlab alternatorlar o'rniga vakuum trubkasi generatorlari qo'llanila boshlandi. 1930-yillarning ikkinchi yarmida ultraqisqa to'lqinlarning rivojlanishi bilan amplitudali modulyatsiya asta-sekin radioeshittirish va VHF chastotali modulyatsiya bo'yicha radioaloqadan siqib chiqarila boshlandi. 20-asrning oʻrtalaridan boshlab barcha chastotalarda xizmat koʻrsatish va havaskor radioaloqalarda yagona yon tarmoqli modulyatsiyasi (SSB) joriy etildi, bu AM ga nisbatan bir qator muhim afzalliklarga ega. SSB va radioeshittirishga o'tkazish masalasi ko'tarildi, ammo buning uchun barcha eshittirish priyomniklarini murakkabroq va qimmatroqlariga almashtirish kerak edi, shuning uchun u amalga oshirilmadi. 20-asrning oxirida amplituda-shift kaliti signallari yordamida raqamli eshittirishga o'tish boshlandi.