А) Эффективное использование полосы частот

МЕТОДЫ АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯЦИИ

Модуляция на управляющую сетку (МУС)

Разновидности МУС	Модулируемые параметры *********** Неизменные параметры	Режим работы ГВВ	Достоин-ства (+) Недостатки (-)	КПД
Модуляция смещением (МС)	Е_с=var ********** U_c=const R_э=const	Недонапря-женный	-Нелин.искаж. больше, чем при УМК	η_ср=(1,05…1,1)η_Т η_Т=0,35 -КПД в тел. точке
Модуляция возбуждением (усиление модулированных колебаний, УМК)	U_c= var ********** Е_с=const R_э=const	Недонапря-женный	+Нелин.искаж. меньше, чем при МС	η_ср=(1,05…1,1)η_Т η_Т=0,45 -КПД в тел. точке

Анодная модуляция (АнМ)

Разновидности АнМ	Модулируемые параметры *********** Неизменные параметры	Режим работы ГВВ	Достоинства (+) Недостатки (-)	КПД
Анодная модуляция при фиксированном смещении	E₀= E_0T+U_ΩcosΩt U_c=const Е_с=const R_э=const	Перенапр.	-Недостаточная линейность; - большая мощность возб.; - большие потери на сетке	η_ср=η_Т η_Т=0,75 -КПД в тел. точке
Анодная модуляция с автоматическим смещением	E₀= E₀_T+U_ΩcosΩt Е_с=I_c0R_c=var U_c= const R_э=const	Перенапр.
Комбинирован-ная анодная модуляция	E₀= E₀_T+U_ΩcosΩt Е_с=var U_c=var R_э=const	Перенапр.
Анодно-экранная модуляция	E₀= E₀_T+U_ΩcosΩt E_c₂= E_c₂_T+U_c₂cosΩt	Перенапр.

Рис. 1

Для осуществления неискаженной амплитудной модуляции необходимо правильно выбрать режим работы ГВВ. Критерием такой оценки является линейность статической модуляционной характеристики - зависимости 1-й гармоники тока ВЧ модулируемого генератора от постоянного напряжения на электроде электронного прибора, на который подается модулирующий сигнал.

В соответствии с данным определением при анодной модуляции это есть зависимость 1-й гармоники анодного тока ВЧ лампового генератора I_а1 от постоянного напряжения на аноде лампы Е_а (рис. 2, а), при коллекторной модуляции - зависимость 1-й гармоники коллекторного тока ВЧ транзисторного генератора I_К1 от постоянного напряжения на коллекторе Е_К (рис. 2, б).

Рис. 2

На характеристиках точке 1 соответствует режим молчания или несущей, точке 2 - максимальный, точке 3 - минимальный режим. Чем меньше графики модуляционных характеристик I_а1(E_a) и I_К1(Е_К) отклоняются от прямой линии, тем меньше уровень нелинейных искажений передаваемого сообщения за счет амплитудной модуляции. Для получения линейности этих графиков точка 2 на них должна соответствовать граничному режиму работы, а все остальные – перенапряженному (рис. 3).

Рис. 3

При этом КПД генератора на протяжении всей характеристики остается приблизительно неизменным.Необходимость обеспечения при m=1 пиковой мощности, в четыре раза превосходящей мощность в режиме молчания, и соблюдение линейности статической модуляционной характеристики (рис. 2) - два сложно выполнимых требования, предъявляемые к радиопередатчикам с амплитудной модуляцией. При этом в пиковой точке (точка 2) все параметры генераторной лампы и транзистора не должны превосходить предельно допустимых параметров на данные электронные приборы.

Мощность модулятора расходуется на формирование компонентов боковых полос модулированного сигнала. Сам модулятор представляет собой усилитель мощности низкой частоты.

Рис. 4 – Анодно-экранная модуляция за счет автосмещения

ОДНОПОЛОСНАЯ МОДУЛЯЦИЯ

Рис. 5 – Спектры сигналов: модулирующего; амплитудно-модулированного, с однополосной модуляцией и полностью подавленной несущей; с однополосной модуляцией и частично подавленной несущей.

Достоинства перехода от АМ кОМ:

А) Эффективное использование полосы частот

Сравнительно узкая полоса частот, занимаемая сигналом в радиоканале, которая примерно равна полосе частот исходного модулирующего сигнала. Полоса частот приОМ приблизительно в 2 раза меньше, чем при АМ. В свою очередь, при АМ полоса частот меньше, чем при частотной модуляции (ЧМ).

Б) Энергетический выигрыш

Сравним выходные мощности РПдУ с АМ и с ОМ при условии обеспечения на приемной стороне одинакового отношения сигнал-помеха. Поскольку приОМ полоса сужается в 2 раза, это улучшает отношение сигнал/помеха по напряжению в раз, что эквивалентно увеличению мощности передающего устройства ещё в 2 раза. Следовательно, мощность боковых полос сигнала с АМ и мощность сигнала с ОМ связаны соотношением

Для сигнала с АМ было показано, что мощность боковых полос

где – мощность в точке молчания.

Учитывая, что

получим

Для РПдУ с ОМ можно показать, что

где

При этом .

Соотношение (1) с учетом (2) и (3) примет вид:

При m=1 и X=1

Средние излучаемые мощности РПдУ с АМ и ОМ при m=1 и X=1 равны

Недостатки перехода от АМ к ОБП:

1. Требуется высокая стабильность подавленной несущей и гетеродина приёмника, восстанавливающего эту несущую.

Для высококачественного приёма музыкальных программ , для телефонного сообщения . Такую стабильность обеспечить очень трудно, особенно на высоких частотах. Для разборчивости речи отличие может составить (100±200) Гц. Это немного проще.

Для избежания эффекта Допплера для связи с быстролетящими объектами всегда передаётся остаток несущей («пилот сигнал»).

2. Усложнение приёмо-передающей аппаратуры при формировании ОП сигнала.

3. Необходимо обеспечить высокую линейность передающего и приёмного тракта, т.к. при наличии нелинейности искажается передаваемое сообщение.

Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 365; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!