Tizimlar va signallarni qayta ishlash

Garmonik BM signalning effektiv spektr kengligi. BM signallar spektri nazariy jihatdan cheksiz keng. bo‘lganda ning qiymati tezlik bilan kamayadi. Shuning uchun (4.41) yoyilmada raqamli barcha garmonikalar e’tiborga olinadi, qolgan garmonikalarni esa e’tiborga olmasa ham bo‘ladi. U holda garmonik BM signalning effektiv spektr kengligi quyidagicha aniqlanadi

Shunday qilib, BM signal spektrining effektiv kengligi modulyatsiya indeksi ning qiymatiga bog‘liq holda ikkita formula bilan aniqlanadi.
bo‘lganda garmonik BM signalning effektiv spektr kengligi chastota deviatsiyasining ikki baravariga teng bo‘ladi, ya’ni

bo‘lganda esa garmonik BM signalning effektiv spektr kengligi modulyatsiyalovchi signal chastotasining ikki baravariga teng bo‘ladi, ya’ni

Agar ChM signal uchun va FM signal uchun ekanligini e’tiborga olsak, ChM signal spektr kengligi modulyatsiya chastotasi o‘zgarsa ham o‘zgarishsiz qoladi, FM signal spektri esa modulyatsiya chastotasiga proporsional o‘zgaradi.
FM signaldan uzluksiz signallarni uzatishda foydalanilmaydi, chunki ajratilgan chastotalar diapazonidan foydalanish samaradorligi juda past bo‘ladi. FM signallardan o‘zgarmas tezlikda diskret habarlarni uzatishda foydalaniladi, ya’ni fazasi manipulyatsiyalangan signal shaklida foydalaniladi. ChM signallardan UQT diapazonida radioeshittirishda va boshqa tur aloqa tizimlarida keng foydalaniladi [2].

4.4.3. Chastotasi modulyatsiyalangan signallarni hosil qilish

Chastota modulyatsiya natijasida yuqori chastotali tashuvchi

ning oniy chastotasi o‘zgarishi kerak, bu o‘zgarish modulyatsiyalovchi signal

amplitudasiga proporsional bo‘lishi kerak, ya’ni

Chastota modulyatori ikki qismdan iborat bo‘lishi kerak: birinchisi, ω₀ chastotali tebranishlar generatori va ikkinchisi, generatsiyalanayotgan tebranish chastotasini modulyatsiya signali orqali boshqaruvchi qism. Generator qurilmasi bilan qo‘llanmaning oxirgi qismida tanishamiz. Hozircha generatorda uning tebranish chastotasini aniqlovchi rezonans LC parallel konturi bor deb hisoblaymiz. LC kontur rezonans chastotasi quyidagiga teng

Demak, biz parallel kontur induktivligi L yoki sig‘imi C ni o‘zgartirib, uning rezonans chastotasi ni o‘zgartirishimiz mumkin. Natijada generator chastotasi o‘zgaradi. Kontur parametrlarini turli usullar bilan o‘zgartirish mumkin, hamma holda ham boshqaruvchi element reaktiv element bo‘lib, u L yoki C ga ta’sir etishi kerak.
4.25a-rasmda chastota modulyatori soddalashgan sxemasi va 4.25b-rasmda boshqaruvchi elementi sifatida varikapdan foydalanilgan chastota modulyatori sxemasi keltirilgan. modulyatsiyalovchi kuchlanish orqali boshqariladi. Varikap p-n o‘tishi sig‘imini unga qo‘yilgan kuchlanishga bog‘liqlik xarakteristikasi C=F(U) 4.26-rasmda keltirilgan.
4.25-rasmda punktir chiziqdan chap tomoni chastotali tebranishlar generatori bo‘lib, unga varikap VD ajratuvchi kondensator C_a orqali ulangan. Varikapning ekvivalent qarshiligi har bir onda, uning doimiy qismi С₀ va o‘zgaruvchan qismi ∆С(t) dan iborat, ya’ni

4.25-rasm. Chastota modulyatorlari sxemasi: a) – soddalashtirilgan sxemasi, b) – ChM signalni varikap yordamida olish sxemasi.

Varikap volt-farada xarakteristikasi (4.26-rasm) da ish nuqtasi unga beriladigan siljish kuchlanishi E_s orqali o‘rnatiladi. Modulyatsiyalovchi kuchlanish tranformator TR va drossel L_dr orqali siljish kuchlanishi E_s bilan birga varikapga beriladi. Bu kuchlanishlar ta’sirida varikap sig‘imi boshqariladi. C_a – kichik sig‘imli kondensator chastotali yuqori chastotali tebranishlar uchun qarshilik ko‘rsatmaydi, natijada varikap va LC kontur bir-biriga parallel ulanadi. Ikkinchi tomondan C_a kondensatori modulyatsiyalovchi ni parallel konturga o‘tkazmaydi. Bundan tashqari S_a siljish kuchlanishi manbai E_v ni L induktivlik orqali o‘tishiga yo‘l qo‘ymaydi. Drossel L_dr parallel LC konturni yuqori chastotada transformator TR va E_s manba ichki qarshiligi bilan shuntlanishini bartaraf qiladi.

4.26-rasm. Varikap yordamida ChM signalni olishga oid vaqt diagrammalari

Varikapga kichik sathli modulyatsiyalovchi kuchlanish u_Ω(t) ta’sirida uning sig‘imi С_d(t) modulyatsiyalovchi kuchlanishga proporsional o‘zgaradi (4.26-rasm). Buning natijasida generatsiya chastotasi o‘zgaradi, u quyidagi ifoda orqali aniqlanadi

Yoki

Varikap boshlang‘ich sig‘imi C₀ va parallel kontur kondensatori C sig‘imi birgalikda tashuvchisi chastotasini ω₀ ni belgilaydi. Demak deb olsak tashuvchi chastotasi bo‘ladi va (4.49) quyidagi ko‘rinishni oladi

Demak parallel kontur sig‘imining ga o‘zgarishi uning chastotasini o‘zgarishiga olib keladi, ya’ni

bo‘ladi. Chastota o‘zgarishi sig‘im o‘zgarishi ga proporsional bo‘lishi uchun bo‘lishi kerak.
Boshqaruvchi reaktiv element sifatida reaktiv tranzistorlardan ham foydalaniladi.
Chastota modulyatorining statik modulyatsion xarakteristikasi (SMX) deb, chastota o‘zgarishi ni siljish kuchlanishi E_s ga bog‘liqligiga aytiladi, ya’ni . Bunda va generator elektr manbalari kuchlanishi o‘zgarmas deb hisoblanadi. Ushbu SMX orqali modulyatorning ish holati va modulyatsiyalash sifati aniqlanadi.