Радиоэлектроника асослари муҳаррир — Қ. Азимов

4.15-расм. Тонал модуля ия жараёнининг вақт диаграммаси.


Ундан модуля­ция чуқурлигини қуйидагича аниқлаш мумкин:
(4.16)
Модуляцияланган тебраниш шакли бузилмаслигн учун 0≤М≤1 оралиқда ўзгариши керак.
Агар М>1 бўлса, модуляцияланган тебраниш шакли бузилади. Уни ута модуляция деб аталади.
Амплитудавий модуляцияланган тебраниш мураккаб сигнал бўлиб, тональ модуляция ҳолида унинг спектрида учта ташкил этувчи қатнашади:

(4.17)
(4.17) ифоданинг 1 ҳади бошланғич юқори частотали тебранишдир. Иккинчи ва учинчи ҳадлар модляциялаш натижасида вужудга келади. Уларнинг частоталари ω_о+Ω ва ω_о-Ω, мос равишда, юқори ва қуйи ён частоталар деб аталади. Ён тебранишлар ампли­тудаси М га боғлиқ бўлиб, сон жиҳатдан ўзаро тенг бўлади. Унинг спектрал диа­граммам 4.16а-расм­да кўрсатилган.

4.16- расм. Тонал (а) ва мураккаб (в) модуляцияланган тебраниш­нинг спектрал диаграммаси.


Модуляцияловчи тебраниш­лар сони ортиши билан ташкил этувчилар со­ни ҳам орта бошлай­ди. Масалан, модуляцияловчи тебраниш иккита бўлса, ён час­тотали тебраниш тўртта, модуляцияловчи тебраниш 3 та бўлса, ён тебраниш — 6 та ва ҳ. к. бўлади.
Демак, модуляция­ловчи тебраниш қандай бўлса ҳам модуляцияланган тебраниш спектрида уч хил ташкил этувчи — ташувчи, юқори ва қуйи ён частотали тебранишлар ҳосил бўлади. Ён тебранишлар ўз навбатида маълум частота спектрига эга. Унда юқори ён частота спектри модуляцияловчи тебраниш спектрига мос келади. Қуйи ён частота спект­ри эса, ω_о га нисбатан юқори ён частота спектрининг кўзгу тасвири каби бўлади (4.16 б ва в-расм).
Айрим ҳолларда амплитудавий модуляцияланган тебранишни текшириш учун унинг вектор диаграммасидан фойдаланиш қулай. Бунинг учун уни комплекс соҳада ётадиган ва соат стрелкасига тескари йўналишда ҳаракатланадиган радиус-векторларнинг йиғиндисига тенг деб қараш керак. Радиус- векторларнинг катталиги спектрдаги ташкил этувчилар амплитудасига сон жиҳатдан тенг бўлади. Тонал модуляция ҳолида ташкил этувчилар 3 та бўлгани учун радиус - векторлар , ва дан иборат. Бунда .Унинг вектор диаграммаси 4.17а-расмда кўрсатилган.

4.17- расм. Тонал модуляцияланган тебранишнинг вектор диаграммаси.


Агар комплекс текислик соат стрелкаси йўналишида ω_о бурчак тезлик билан ҳаракагланади деб қаралса, вектор диагргмманинг кўргазмалилиги ортади. Чунки бунда ташувчи тебраниш сектори қўзғолмас бўлиб қолада ва ён частоталарнинг векторлари ва эса, ўзаро қарама-қарши йўналишда Ω бурчак тезлик билан ҳаракатланади. Шунинг учун амплитудавий модуляцияни ифодаловчи натижавий век­тор ҳар доим вектор йўналишида жойлашади (3.17б-расм) ва унинг фазаси ташувчи тебраниш фазаси билан устма-уст тушади. Натижавий векторнинг ω_о тезлик билан ҳаракатланувчи вақт ўқига проекцияси модуляцияланган тебранишнинг оний қийматини ифодалайди.
Амплитудавий модуляцияланган тебраниш спектри- нинг кенглиги модуляцияловчи тебраниш епектридаги энг юқори частотали ташкил этувчининг частотаси би­лан белгиланади ва қуйидагича бўлади:
AΩ = 2 Ω_max (4.18)
Амплитудавий модуляцияланган тебранишнинг қувватини аниқлайлик. Нагрузка вазифасини бажарувчи тебраниш контурида ажраладиган қувватнинг оний қиймати қуйидагича ифодаланади:
(4.19)
Унда I_m=I₀(l+MsinΩt) — модуляцияланган тебраниш амплитудаси. P(t) қувват қуйидаги турларга ажратилади:
1. Ташувчи тебраниш режимидаги қувват (модуля­ция йўқ ҳол). Уни «сукунат режими» дейилади);
(4.20а)
2. Максимал режимдаги қувват:
(4.20б)
3. Минимал режимдаги қувват:
(4.20в)
4. Уртача қувват (бир давр учун);
(4.20г)
Бу ифодалардан кўринадики, амплитудавий моду­ляцияланган тебранишнинг қуввати вақтга кучли боғ- лиқ экан. Юз фоизли модуляция ҳолида (М=1) Р_mах = 4 Р₀ ва Р_ўрт =1,5 Р₀ бўлади. Бу энг яхши модуляциялаш режими ҳосил қилинганда ҳам қурилма қувватининг жуда оз қисмидан фойдаланиш мумкин эканини кўрсатади. У амплитудавий модуляция жараёнининг асосий камчилнгидир. Бундан ташқари, амплитудавий модуляция жараёни ташқи табиий ва индустриал таъ- сирларга боғлиқ бўлади. Чунки улар тебраниш ампли- тудасини цўшимча модуляциялаб, фойдали тебранишни бузади. Шунга қарамай амплитудавий модуляция жа­раёни энг кенг тарқалган модуляциялаш тури бўлиб хисобланади. Бунга сабаб, бир томондан, модуляциялашни амалга оширувчи қурилманинг соддалиги бўлса, иккинчи томондан, модуляциялаш жараёнининг кенг частота диапазонида амалга оширишнинг мумкинлигидир.