Фазо-модульовані (ФМ) і частотно-модульовані (ЧМ) сигнали
Автор: Elynesel • Июнь 7, 2018 • Реферат • 2,195 Слов (9 Страниц) • 443 Просмотры
Фазо-модульовані (ФМ) і частотно-модульовані (ЧМ) сигнали.
У випадку фазової модуляції однією кутовою частотою, що модулює, як показує сама назва, за законом частоти, що модулює, змінюється миттєве значення фази струму несучої частоти, відповідно до рівності φ = Δφфsin Ωt амплітуда ж струму [pic 1] високої частоти залишається незмінною. Тому у випадку фазової модуляції однією частотою, що модулює, миттєве значення струму високої [pic 2] частоти можна визначити, відповідно до виразу
[pic 3], (1) де Δφф - максимальне відхилення зсуву фази коливання від його середнього значення чи, як прийнято казати, фазове відхилення.
Величина Δφфsin Ωt дає випередження чи відставання по фазі струму в даний момент часу в порівнянні з тим значенням його, що було б у цей момент при відсутності модуляції.
[pic 4] Рисунок 1 – Фазова модуляція. а) Б — синусоїдальне коливання високої частоти при відсутності модуляції, Ф — синусоїдальне коливання високої частоти при наявності фазової модуляції, б) зсув фаз коливання Ф щодо коливання Б. | Якщо при відсутності модуляції струм високої частоти змінюється за законом [pic 5] пунктирна крива Б, то при наявності фазової модуляції зміни струму відбувається зсув по фазі на кут [pic 6], крива Ф. Ці миттєві значення величини кута зсуву фази пропорційні довжині горизонтальних відрізків, проведених між кривими Б и Ф. Випередження фази коливань високої частоти відбувається протягом позитивної половини періоду частоти, що модулює, а відставання фази протягом негативної половини періоду. |
Якщо не модульовані коливання високої частоти зобразити вектором Im0 на площині Q, що обертається разом з ним навколо точки 0 рівномірно з кутовою частотою ωн , то при наявності фазової модуляції цей вектор Im0 залишаючись незмінним по величині, робить на площин [pic 7] коливання в межах кута [pic 8], позначеного через [pic 9]. Протягом позитивної половини періоду частоти, що модулює, Im0 вектор випереджає своє положення при відсутності модуляції, а протягом негативної половини періоду - відстає. Швидкість обертання вектора Im0, що зображує на нерухомій площині модульовані по фазі коливання, змінюється. Він обертається зі швидкістю більшою чи меншою ωн. | [pic 10] Рисунок 2 - Відхилення вектора струму Im0 фазомодульованого коливання на площині Q, що обертається з кутовою частотою ωн. |
Справді, миттєве значення кутової частоти дорівнює похідній за часом від фазового кута, що дорівнює [pic 11] , [pic 12] (2)
З останньої рівності випливає, що при фазовій модуляції миттєве значення кутової частоти змінюється в часі по такому ж гармонійному законі, що і частота, що модулює, (але зсув по фазі на 90˚), причому найбільше відхилення частоти від несучої дорівнює [pic 13] (3)
Як історичну довідку слід зазначити, що на зорі радіотехніки незатухаючих коливань у потужному радіотелеграфному дуговому передавачі був застосований метод частотної модуляції. Керування амплітудою коливань такого передавача практично було неможливим через загасання дуги в паузах між телеграфними знаками. Після винаходу електронної лампи і розвитку лампової радіотехніки одержав поширення метод амплітудної модуляції, що широко застосовується дотепер. У другій половині ХХ століття одержали поширення при роботі на коротких і особливо ультракоротких хвилях частотна і фазова модуляції.
...