Однополосная модуляция

Амплитудная модуляция

Осуществляется путем изменения одного или нескольких напряжений на электродах модулирующих приборов, в результате чего амплитуда высокочастотных колебаний изменяется по закону передаваемого смыслового сигнала.

- модулирующий сигнал

где – глубина модуляции

– амплитуда колебаний в режиме молчания

– максимальное приращение амплитуды колебаний при модуляции ( полезный сигнал, который нужно передать)

(SSB - мощность уменьшится в 16 раз )

Амплитудная модуляция применяется на длинных (ДВ), средних (СВ) и коротких волнах (КВ). Расстояние между станциями 9 кГц. Чем уже полоса занимаемых частот, тем легче при одинаковой мощности передатчика обеспечить дальность или во столько же раз уменьшить шумы.

Достоинство:

·узкая полоса занимаемых частот (у нас принято 9кГц).

Недостаток:

·низкая помехозащищенность из-за того, что полезная информация зашифрована в изменение амплитуды сигнала, а внешние помехи также влияют на амплитуду сигнала и их прниципиально нельзя разъединить.

Схема простейшего демодулятора.

Конденсатор пропускает только низкие частоты. На резисторе имеем демодулированный сигнал.

Достоинства: узкая полоса занимаемых частот, простота модуляции и демодуляции.

Недостатки: высокая подверженность промышленным и атмосферным помехам, т.к. информация зашифрована в амплитуде сигнала, а помехи в первую очередь влияют на амплитуду.

Однополосная модуляция

При однополосной модуляции используется передача только одной боковой полосы; несущая и вторая боковая полосы подавляются. Использование однополосной модуляции позволяет размещать в отведенном диапазоне удвоенное количество каналов связи и, в результате, получить общий теоретический выигрыш мощности радиопередатчика в 16 раз (практически в 10 раз). Используется для специальных видов связи SSB. При однополосной модуляции передается только часть сигнала.

Частотная и фазовая модуляция

где β – индекс модуляции β=

– амплитуда, несущая индекс модуляции β

- девиация (отклонение частоты)

- частота модуляции

– функция Бесселя 1-го рода n-порядка от индекса модуляции.

n- номер гармоники

Для составляющих с энергией < 3% от энергии несущей в практический спектр войдут члены с n ≤ β.

Если β≤1 –– модуляция узкополосная, в практический спектр, кроме несущей, входят только 2 боковые гармоники и он имеет ту же ширину, что и спектр амплитудно-модулированных колебаний.

Если β>1 –– модуляция широкополосная ( спектр определяется ).

Достоинства: высокая защищенность от помех при воздействии атмосферных и промышленных помех.

Недостатки: относительно широкая полоса занимаемых частот (≥150 кГц), относительная сложность модуляции и демодуляции.

Применение:

Из-за большой помехоустойчивости линии связи основное применение имеет ЧМ.

ФМ используется как промежуточный вид для получения частотной, т. н. косвенные методы ЧМ.

Импульсная модуляция

В зависимости от того, какой из параметров импульсной последовательности изменяется в процессе модуляции, различают виды модуляции:

·Амплитудно-импульсная –– АИМ

·Широтно- импульсная –– ШИМ

·Фазоимпульсная –– ФИМ

·Частотно-импульсная –– ЧИМ

·Кодоимпульсная –– КИМ

Модуляция импульсов по фазе состоит в изменении временного положения импульсов относительно опорных или тактовых точек и получается путем дифференцирования ШИМ.

Применение: наиболее часто импульсная модуляция используется в многоканальной радиосвязи и телеметрии. ШИМ используется в импульсных стабилизаторах и преобразователях напряжения, в схемах управления электродвигателем.

2.Структурная схема импульсного блока питания

C1, C2, C14, C3, L1, L2 –– помехозаграждающий фильтр.

R1–– варистор для защиты от перенапряжения.

R2–– терморезистор с положительным ТКС для ограничения тока заряда C4 с целью защиты диодного моста.

С5 –– для фильтрации высокочастотных импульсов от С4.

VD1, R3, C6 –– защитная цепь.

VD2 –– стабилитрон.

VD3 может быть встроен в полевом транзисторе VT.

R4 –– датчик тока для защиты от к.з.

DA4-DA6 –– трехвыводные стабилизаторы напряжения.

С11-С12 –– для устранения возможности самовозбуждения.

DA3 –– предназначен для регулирования нарастания выходного напряжения.

Ключевые преобразователи напряжения. Прямоугольные и резонансные. Однотактные и двухтактные. С прямым и обратным включением диода. Мостовые, полумостовые, со средней точкой. С независимым и самовозбуждением. Транзисторные и тиристорные.

В зависимости от вида возбуждения преобразователи напряжения (ПН) делятся

·Зависимые Достоинства: простота изготовления Недостатки: частота зависит от параметров трансформатора, сложность ее регулирования; с увеличением мощности, отдаваемой в нагрузку, частота и максимальная выходная мощность падают.

·Независимые (самовозбуждение) Достоинства: можно произвольно задавать частоту и паузу между импульсами для двухтактного режима (для исключения сквозных токов) Недостаток: сложность.

В зависимости от связи с нагрузкой (по наличию/ отсутствию трансформатора):

·трансформаторные

·бестрансформаторные Достоинства: отсутствие трудноизготавливаемых, дорогостоящих, подверженных электромагнитным помехам составляющие. Недостатки: низкий КПД и малая отдаваемая мощность.

В зависимости от схемотехники:

·одноконтактные (потребляют энергию определенное количество воемени, затем передают)

·2хконтактные (постоянно потребляют)

В зависимости от формы сигнала:

·прямоугольной формы

·

нагрузки.

ОПНО – однотактный преобразователь напряжения с обратным включением диода

ОПНП – однотактный преобразователь напряжения с прямым включением диода

ДМ – двухтактная мостовая

ДПМ – двухтактная полумостовая

ССТ – со средней точкой

ПНН – преобразователь напряжения с переключением при U=0

ПНТ – преобразователь напряжения с переключением при I=0

Ключевые преобразователи отличаются от ключевых переключателей тем, что в преобразователях не предусмотрены цепи стабилизации напряжения.

Поиск по сайту: