ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേഷൻ എന്നത് ഒരു ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേറ്റഡ് സിഗ്നൽ സൃഷ്ടിക്കുന്ന പ്രക്രിയയാണ്, അതായത്. മോഡുലേറ്റിംഗ് സിഗ്നലിൻ്റെ (ട്രാൻസ്മിറ്റഡ് സന്ദേശം) നിയമമനുസരിച്ച് വ്യാപ്തി മാറുന്ന ഒരു സിഗ്നൽ. ഒരു ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേറ്ററാണ് ഈ പ്രക്രിയ നടപ്പിലാക്കുന്നത്.

ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേറ്റർ ഒരു ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള ആന്ദോളനം സൃഷ്ടിക്കണം, പൊതു സന്ദർഭത്തിൽ ഫോം ഉള്ള അനലിറ്റിക്കൽ എക്സ്പ്രഷൻ

മോഡുലേറ്റഡ് ആന്ദോളനത്തിൻ്റെ എൻവലപ്പ് എവിടെയാണ്, ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മാറ്റത്തിൻ്റെ നിയമത്തെ ചിത്രീകരിക്കുന്ന ഒരു ഫംഗ്ഷൻ വിവരിക്കുന്നു;

മോഡുലേറ്റിംഗ് സിഗ്നൽ;

കൂടാതെ - ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള ആന്ദോളനത്തിൻ്റെ ആവൃത്തിയും പ്രാരംഭ ഘട്ടവും.

അത്തരമൊരു സിഗ്നൽ ലഭിക്കുന്നതിന്, ഫോമിൻ്റെ ഒരു എൻവലപ്പ് രൂപപ്പെടുന്ന വിധത്തിൽ ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള (കാരിയർ) ആന്ദോളനവും കുറഞ്ഞ ആവൃത്തിയിലുള്ള മോഡുലേറ്റിംഗ് സിഗ്നലും ഗുണിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. എൻവലപ്പിൻ്റെ ഘടനയിൽ സ്ഥിരമായ ഒരു ഘടകത്തിൻ്റെ സാന്നിധ്യം അതിൻ്റെ മാറ്റം ഏകധ്രുവമാണെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നു; ഗുണകം ഓവർമോഡുലേഷൻ ഇല്ലാതാക്കുന്നു, അതായത്. മോഡുലേഷൻ ഡെപ്ത് നൽകുന്നു. അത്തരമൊരു ഗുണന പ്രവർത്തനത്തോടൊപ്പം സ്പെക്ട്രത്തിൻ്റെ പരിവർത്തനവും ഉണ്ടാകുമെന്നത് വ്യക്തമാണ്, ഇത് ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേഷൻ അടിസ്ഥാനപരമായി നോൺ-ലീനിയർ അല്ലെങ്കിൽ പാരാമെട്രിക് പ്രക്രിയയായി കണക്കാക്കാൻ ഞങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു.

ഒരു നോൺ-ലീനിയർ ഘടകം ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേറ്ററിൻ്റെ ഘടന ചിത്രം കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 8.4

അരി. 8.4 ഒരു ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേറ്ററിൻ്റെ ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രം

നോൺ-ലീനിയർ ഘടകം കാരിയർ ആന്ദോളനത്തെയും മോഡുലേറ്റിംഗ് സിഗ്നലിനെയും പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു, അതിൻ്റെ ഫലമായി ഒരു കറൻ്റ് (അല്ലെങ്കിൽ വോൾട്ടേജ്) രൂപപ്പെടുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു, സ്പെക്‌ട്രത്തിൽ മുതൽ വരെയുള്ള ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡിലെ ഘടകങ്ങളും മോഡുലേറ്റിംഗ് സിഗ്നലിൻ്റെ സ്പെക്ട്രത്തിലെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന ആവൃത്തിയും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഒരു ബാൻഡ്‌പാസ് ഫിൽട്ടർ ഈ സ്പെക്ട്രം ഘടകങ്ങളെ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു, ഒരു ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ്-മോഡുലേറ്റഡ് ഔട്ട്പുട്ട് സിഗ്നൽ സൃഷ്ടിക്കുന്നു.

രണ്ട് സിഗ്നലുകളുടെ ഗുണനം ഒരു നോൺ-ലീനിയർ എലമെൻ്റ് ഉപയോഗിച്ച് ചെയ്യാം, ഇതിൻ്റെ സ്വഭാവം ഒരു ക്വാഡ്രാറ്റിക് പദമുള്ള ഒരു പോളിനോമിയലാണ് കണക്കാക്കുന്നത്. ഇതിന് നന്ദി, രണ്ട് സിഗ്നലുകളുടെ ആകെത്തുകയുടെ ചതുരം രൂപംകൊള്ളുന്നു, അവയുടെ ഉൽപ്പന്നം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

ടോണൽ (സിംഗിൾ ഫ്രീക്വൻസി) മോഡുലേഷൻ നടപ്പിലാക്കുന്നു എന്ന അനുമാനത്തിൽ പറഞ്ഞതിൻ്റെ സാരാംശവും ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ്-മോഡുലേറ്റഡ് ആന്ദോളനങ്ങളുടെ രൂപീകരണത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പൊതുവായ ആശയവും വളരെ ലളിതമായ ഗണിതശാസ്ത്ര പരിവർത്തനങ്ങളാൽ ചിത്രീകരിക്കപ്പെടുന്നു.

1. ഒരു നോൺ-ലീനിയർ എലമെൻ്റ് എന്ന നിലയിൽ നമ്മൾ ഒരു ട്രാൻസിസ്റ്റർ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിൻ്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവം രണ്ടാം ഡിഗ്രിയുടെ പോളിനോമിയാൽ കണക്കാക്കുന്നു .

2. രണ്ട് ആന്ദോളനങ്ങളുടെ ആകെത്തുകയ്ക്ക് തുല്യമായ ഒരു വോൾട്ടേജ്: കാരിയർ, മോഡുലേറ്റിംഗ്, അതായത്, രേഖീയമല്ലാത്ത മൂലകത്തിൻ്റെ ഇൻപുട്ടിൽ പ്രയോഗിക്കുന്നു.

3. വൈദ്യുതധാരയുടെ സ്പെക്ട്രൽ ഘടന ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു:

തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന എക്സ്പ്രഷനിൽ, സ്പെക്ട്രൽ ഘടകങ്ങൾ അവയുടെ ആവൃത്തികളുടെ ക്രമത്തിൽ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. അവയിൽ ആവൃത്തിയിലുള്ള ഘടകങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ , ഒരു ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ്-മോഡുലേറ്റഡ് ആന്ദോളനം ഉണ്ടാക്കുന്നു, അതായത്.

ട്രാൻസ്മിറ്റിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ സാധാരണയായി മോഡുലേഷനും ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ പ്രക്രിയകളും സംയോജിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് മോഡുലേറ്റ് ചെയ്ത സിഗ്നലുകളുടെ കുറഞ്ഞ വികലത ഉറപ്പാക്കുന്നു. ഈ ആവശ്യത്തിനായി, റെസൊണൻ്റ് പവർ ആംപ്ലിഫയറുകളുടെ സ്കീം അനുസരിച്ചാണ് ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേറ്ററുകൾ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, അതിൽ മോഡുലേറ്റിംഗ് സിഗ്നലിൻ്റെ നിയമം അനുസരിച്ച് ഓപ്പറേറ്റിംഗ് പോയിൻ്റിൻ്റെ സ്ഥാനം മാറ്റുന്നതിലൂടെ ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള ആന്ദോളനങ്ങളുടെ വ്യാപ്തിയിൽ മാറ്റം കൈവരിക്കാനാകും.

ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേറ്ററിൻ്റെ സർക്യൂട്ട്, ഓപ്പറേറ്റിംഗ് മോഡുകൾ

ഒരു അനുരണന ആംപ്ലിഫയറിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേറ്ററിൻ്റെ സർക്യൂട്ട് ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 8.5

അരി. 8.5 ഒരു അനുരണന ആംപ്ലിഫയർ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേറ്റർ സർക്യൂട്ട്

ഒരു നോൺലീനിയർ മോഡിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു അനുരണന ആംപ്ലിഫയറിൻ്റെ ഇൻപുട്ടിലേക്ക് ഇനിപ്പറയുന്നവ വിതരണം ചെയ്യുന്നു:

ട്രാൻസിസ്റ്ററിൻ്റെ അടിത്തറയുള്ള ഇൻപുട്ട് സർക്യൂട്ട് സർക്യൂട്ടിൻ്റെ ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ട്രാൻസ്ഫോർമർ കണക്ഷൻ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു സ്വയം-ഓസിലേറ്ററിൽ നിന്നുള്ള കാരിയർ ആന്ദോളനം;

കുറഞ്ഞ ഫ്രീക്വൻസി ട്രാൻസ്ഫോർമർ ഉപയോഗിച്ച് മോഡുലേറ്റിംഗ് സിഗ്നൽ.

കപ്പാസിറ്ററുകളും - തടയലും, കാരിയർ ആന്ദോളനത്തിൻ്റെയും മോഡുലേറ്റിംഗ് സിഗ്നലിൻ്റെയും ആവൃത്തികൾക്കനുസരിച്ച് ഇൻപുട്ട് സർക്യൂട്ടുകളുടെ ഡീകൂപ്പിംഗ് നൽകുന്നു, അതായത്. ഉയർന്നതും താഴ്ന്നതുമായ ആവൃത്തിയിലുള്ള ഒറ്റപ്പെടൽ. കളക്ടർ സർക്യൂട്ടിലെ ഓസിലേറ്ററി സർക്യൂട്ട് കാരിയർ ആന്ദോളനത്തിൻ്റെ ആവൃത്തിയിലേക്ക് ട്യൂൺ ചെയ്യുന്നു, സർക്യൂട്ടിൻ്റെ ഗുണനിലവാര ഘടകം പാസ്‌ബാൻഡ് നൽകുന്നു, അവിടെ മോഡുലേറ്റിംഗ് സിഗ്നലിൻ്റെ സ്പെക്ട്രത്തിലെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന ആവൃത്തിയാണ്.

ഓപ്പറേറ്റിംഗ് പോയിൻ്റിൻ്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് മോഡുലേറ്ററിൻ്റെ പ്രവർത്തന മോഡ് നിർണ്ണയിക്കുന്നു. രണ്ട് മോഡുകൾ സാധ്യമാണ്: ചെറിയ സിഗ്നൽ മോഡ്, വലിയ സിഗ്നൽ മോഡ്.

എ. ചെറിയ ഇൻപുട്ട് മോഡ്

ട്രാൻസിസ്റ്ററിൻ്റെ I-V സ്വഭാവത്തിൻ്റെ ക്വാഡ്രാറ്റിക് വിഭാഗത്തിൻ്റെ മധ്യത്തിൽ ഓപ്പറേറ്റിംഗ് പോയിൻ്റ് തിരഞ്ഞെടുത്ത് ഈ മോഡ് സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു. കാരിയർ വൈബ്രേഷൻ്റെ വ്യാപ്തി തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിലൂടെ, ഈ വിഭാഗത്തിനുള്ളിലെ മോഡുലേറ്ററിൻ്റെ പ്രവർത്തനം ഉറപ്പാക്കുന്നു (ചിത്രം 8.6).

അരി. 8.6 ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേറ്റർ ചെറിയ ഇൻപുട്ട് മോഡ്

ഓസിലേറ്ററി സർക്യൂട്ടിലെ വോൾട്ടേജ് ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ്, അതിൻ്റെ അനുരണന ആവൃത്തി, കാരിയർ ഫ്രീക്വൻസിക്ക് തുല്യമാണ്, വൈദ്യുതധാരയുടെ ആദ്യ ഹാർമോണിക്സിൻ്റെ വ്യാപ്തിയാണ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത്, അതായത്. , സർക്യൂട്ടിൻ്റെ അനുരണന പ്രതിരോധം എവിടെയാണ്. വർക്കിംഗ് ഏരിയയ്ക്കുള്ളിലെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവത്തിൻ്റെ ശരാശരി ചരിവ്, കാരിയർ വൈബ്രേഷൻ്റെ വ്യാപ്തിയിലേക്കുള്ള ആദ്യത്തെ ഹാർമോണിക്സിൻ്റെ വ്യാപ്തിയുടെ അനുപാതത്തിന് തുല്യമാണെന്ന് കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, അതായത്. , നമുക്ക് എഴുതാം

.

ട്രാൻസിസ്റ്ററിൻ്റെ അടിത്തറയിലേക്ക് വിതരണം ചെയ്യുന്ന മോഡുലേറ്റിംഗ് വോൾട്ടേജിൻ്റെ സ്വാധീനത്തിൽ, ഓപ്പറേറ്റിംഗ് പോയിൻ്റിൻ്റെ സ്ഥാനം മാറും, അതായത് I-V സ്വഭാവത്തിൻ്റെ ശരാശരി ചരിവ് മാറും. ഓസിലേറ്ററി സർക്യൂട്ടിലെ വോൾട്ടേജ് ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് ശരാശരി ചരിവിന് ആനുപാതികമായതിനാൽ, കാരിയർ വൈബ്രേഷൻ്റെ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേഷൻ ഉറപ്പാക്കാൻ, മോഡുലേറ്റിംഗ് സിഗ്നലിൽ ചരിവിൻ്റെ രേഖീയ ആശ്രിതത്വം ഉറപ്പാക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവത്തിൻ്റെ പ്രവർത്തന വിഭാഗം ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ ഇത് സാധ്യമാണെന്ന് നമുക്ക് കാണിക്കാം, ഇത് രണ്ടാം ഡിഗ്രിയുടെ പോളിനോമിയാൽ കണക്കാക്കുന്നു.

അതിനാൽ, പോളിനോമിയൽ വിവരിച്ച നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവത്തിൻ്റെ ക്വാഡ്രാറ്റിക് വിഭാഗത്തിൽ, രണ്ട് ആന്ദോളനങ്ങളുടെ ആകെത്തുകയ്ക്ക് തുല്യമായ ഒരു ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് ഉണ്ട്: കാരിയർ, മോഡുലേറ്റിംഗ്, അതായത്.

കളക്ടർ കറൻ്റിൻ്റെ സ്പെക്ട്രൽ ഘടന ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു:

കറൻ്റിൻ്റെ ആദ്യ ഹാർമോണിക് ഞങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു:

അതിനാൽ, ആദ്യത്തെ ഹാർമോണിക്സിൻ്റെ വ്യാപ്തി ഇതാണ്:

തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന എക്സ്പ്രഷനിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ, ആദ്യത്തെ കറൻ്റ് ഹാർമോണിക്സിൻ്റെ വ്യാപ്തി മോഡുലേറ്റിംഗ് വോൾട്ടേജിനെ രേഖീയമായി ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ശരാശരി ട്രാൻസ്കണ്ടക്റ്റൻസും മോഡുലേറ്റിംഗ് വോൾട്ടേജിനെ രേഖീയമായി ആശ്രയിച്ചിരിക്കും.

അപ്പോൾ ഓസിലേറ്ററി സർക്യൂട്ടിലെ വോൾട്ടേജ് ഇതിന് തുല്യമായിരിക്കും:

തത്ഫലമായി, ചോദ്യം ചെയ്യപ്പെടുന്ന മോഡുലേറ്ററിൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ടിൽ രൂപത്തിൻ്റെ ഒരു ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ്-മോഡുലേറ്റഡ് സിഗ്നൽ രൂപപ്പെടുന്നു:

മോഡുലേഷൻ ഡെപ്ത് കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് ഇതാ;

- മോഡുലേഷൻ്റെ അഭാവത്തിൽ മോഡുലേറ്ററിൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ടിൽ ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള ആന്ദോളനത്തിൻ്റെ വ്യാപ്തി, അതായത്. യിൽ.

ട്രാൻസ്മിഷൻ സംവിധാനങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുമ്പോൾ, മതിയായ കാര്യക്ഷമതയോടെ ഉയർന്ന പവർ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ്-മോഡുലേറ്റഡ് ആന്ദോളനങ്ങളുടെ രൂപവത്കരണമാണ് ഒരു പ്രധാന ആവശ്യം. മോഡുലേറ്ററിൻ്റെ പരിഗണിക്കപ്പെടുന്ന പ്രവർത്തന രീതിക്ക് ഈ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റാൻ കഴിയില്ലെന്ന് വ്യക്തമാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് അവയിൽ ആദ്യത്തേത്. അതിനാൽ, വലിയ സിഗ്നൽ മോഡ് എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവയാണ് മിക്കപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

ബി. വലിയ ഇൻപുട്ട് മോഡ്

ട്രാൻസിസ്റ്ററിൻ്റെ I-V സ്വഭാവസവിശേഷതയിൽ ഓപ്പറേറ്റിംഗ് പോയിൻ്റ് തിരഞ്ഞെടുത്ത് ഈ മോഡ് സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, ആംപ്ലിഫയർ നിലവിലെ കട്ട്ഓഫ് ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്നു. അതാകട്ടെ, കാരിയർ ആന്ദോളനത്തിൻ്റെ വ്യാപ്തി തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് മോഡുലേറ്റിംഗ് സിഗ്നലിൻ്റെ നിയമം അനുസരിച്ച് കളക്ടർ കറൻ്റ് പൾസുകളുടെ വ്യാപ്തിയിൽ മാറ്റം ഉറപ്പാക്കുന്നു (ചിത്രം 8.7). ഇത് കളക്ടർ കറണ്ടിൻ്റെ ആദ്യ ഹാർമോണിക്സിൻ്റെ വ്യാപ്തിയിൽ സമാനമായ മാറ്റത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, തൽഫലമായി, മോഡുലേറ്ററിൻ്റെ ഓസിലേറ്ററി സർക്യൂട്ടിലെ വോൾട്ടേജ് ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡിലെ മാറ്റത്തിന് ഇത് കാരണമാകുന്നു.

ഒപ്പം .

അരി. 8.7 വലിയ ഇൻപുട്ട് ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേറ്റർ മോഡ്

കാലക്രമേണ ഇൻപുട്ട് ഹൈ-ഫ്രീക്വൻസി വോൾട്ടേജിൻ്റെ വ്യാപ്തിയിലെ മാറ്റം കട്ട്ഓഫ് ആംഗിളിലെ മാറ്റത്തോടൊപ്പമുണ്ട്, അതിനാൽ ഗുണകവും. തൽഫലമായി, സർക്യൂട്ടിലെ വോൾട്ടേജ് എൻവലപ്പിൻ്റെ ആകൃതി മോഡുലേറ്റിംഗ് സിഗ്നലിൻ്റെ ആകൃതിയിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാകാം, ഇത് പരിഗണിക്കപ്പെടുന്ന മോഡുലേഷൻ രീതിയുടെ ഒരു പോരായ്മയാണ്. കുറഞ്ഞ വികലത ഉറപ്പാക്കാൻ, കട്ട്ഓഫ് ആംഗിൾ മാറ്റുന്നതിന് ചില പരിധികൾ സജ്ജീകരിക്കുകയും വളരെ വലുതല്ലാത്ത ഒരു മോഡുലേഷൻ കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുകയും ചെയ്യേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.

ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേറ്റർ സർക്യൂട്ടിൽ. 8.8, സ്ഥിരതയുള്ള കറൻ്റ് ജനറേറ്ററിൻ്റെ ട്രാൻസിസ്റ്ററിൻ്റെ അടിത്തറയിലേക്ക് മോഡുലേറ്റിംഗ് സിഗ്നൽ വിതരണം ചെയ്യുന്നു. ഈ വൈദ്യുതധാരയുടെ മൂല്യം ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജിന് ആനുപാതികമാണ്. ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജുകളുടെ ചെറിയ മൂല്യങ്ങളിൽ, ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജിൻ്റെ വ്യാപ്തി ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ മോഡുലേറ്റിംഗ് സിഗ്നലിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കും

ആനുപാതിക ഗുണകങ്ങൾ എവിടെയാണ്.

ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേറ്ററിൻ്റെ സവിശേഷതകൾ

മോഡുലേറ്ററിൻ്റെ ഓപ്പറേറ്റിംഗ് മോഡ് തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനും അതിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം വിലയിരുത്തുന്നതിനും, വിവിധ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, പ്രധാനം: സ്റ്റാറ്റിക് മോഡുലേഷൻ സ്വഭാവം, ഡൈനാമിക് മോഡുലേഷൻ സ്വഭാവം, ആവൃത്തി സ്വഭാവം.

അരി. 8.8 നിലവിലെ ജനറേറ്ററുള്ള ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേറ്റർ സർക്യൂട്ട്

എ. സ്റ്റാറ്റിക് മോഡുലേഷൻ സ്വഭാവം

സ്റ്റാറ്റിക് മോഡുലേഷൻ പ്രതികരണം (SMC)- ഇൻപുട്ടിലെ കാരിയർ ഫ്രീക്വൻസി വോൾട്ടേജിൻ്റെ സ്ഥിരമായ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡിൽ ബയസ് വോൾട്ടേജിൽ മോഡുലേറ്റർ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജിൻ്റെ വ്യാപ്തിയുടെ ആശ്രിതത്വമാണിത്, അതായത്. .

സ്റ്റാറ്റിക് മോഡുലേഷൻ സ്വഭാവം പരീക്ഷണാത്മകമായി നിർണ്ണയിക്കുമ്പോൾ, മോഡുലേറ്ററിൻ്റെ ഇൻപുട്ടിലേക്ക് കാരിയർ ഫ്രീക്വൻസി വോൾട്ടേജ് മാത്രമേ നൽകൂ (മോഡുലേറ്റിംഗ് സിഗ്നൽ വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നില്ല), മൂല്യം മാറുന്നു (സ്റ്റാറ്റിക് മോഡിലെ മോഡുലേറ്റിംഗ് സിഗ്നലിൽ മാറ്റം വരുത്തുന്നത് പോലെ) കൂടാതെ ഔട്ട്പുട്ടിൽ കാരിയർ ആന്ദോളനത്തിൻ്റെ വ്യാപ്തിയിലെ മാറ്റം രേഖപ്പെടുത്തുന്നു. ബയസ് വോൾട്ടേജ് മാറുമ്പോൾ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവത്തിൻ്റെ ശരാശരി ചരിവിലെ മാറ്റങ്ങളുടെ ചലനാത്മകതയാണ് സ്വഭാവത്തിൻ്റെ തരം (ചിത്രം 8.9 എ) നിർണ്ണയിക്കുന്നത്. എസ്എംസിയുടെ ലീനിയർ വർദ്ധിക്കുന്ന വിഭാഗം നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവത്തിൻ്റെ ക്വാഡ്രാറ്റിക് വിഭാഗവുമായി യോജിക്കുന്നു, കാരണം ഈ വിഭാഗത്തിൽ ബയസ് വോൾട്ടേജ് വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ശരാശരി ട്രാൻസ്കണ്ടക്റ്റൻസ് വർദ്ധിക്കുന്നു. SMC യുടെ തിരശ്ചീന വിഭാഗം നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവത്തിൻ്റെ രേഖീയ വിഭാഗവുമായി യോജിക്കുന്നു, അതായത്. സ്ഥിരമായ ശരാശരി കുത്തനെയുള്ള പ്രദേശം. ട്രാൻസിസ്റ്റർ സാച്ചുറേഷൻ മോഡിൽ പ്രവേശിക്കുമ്പോൾ, സീറോ ചരിവുള്ള നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവത്തിൻ്റെ ഒരു തിരശ്ചീന വിഭാഗം ദൃശ്യമാകുന്നു, ഇത് എസ്എംസിയിലെ കുറവുമൂലം പ്രതിഫലിക്കുന്നു.

ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജിൽ അതിൻ്റെ ലീനിയർ ആശ്രിതത്വം ഉറപ്പാക്കുന്നതിന് ബയസ് വോൾട്ടേജിൻ്റെ മൂല്യവും മോഡുലേറ്റിംഗ് സിഗ്നലിൻ്റെ സ്വീകാര്യമായ വ്യതിയാന ശ്രേണിയും നിർണ്ണയിക്കാൻ സ്റ്റാറ്റിക് മോഡുലേഷൻ സ്വഭാവം നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു. മോഡുലേറ്റർ SMX-ൻ്റെ ലീനിയർ വിഭാഗത്തിനുള്ളിൽ പ്രവർത്തിക്കണം. ബയസ് വോൾട്ടേജിൻ്റെ മൂല്യം ലീനിയർ വിഭാഗത്തിൻ്റെ മധ്യഭാഗവുമായി പൊരുത്തപ്പെടണം, കൂടാതെ മോഡുലേറ്റിംഗ് സിഗ്നലിൻ്റെ പരമാവധി മൂല്യം എസ്എംഎക്സിൻ്റെ ലീനിയർ വിഭാഗത്തിനപ്പുറം പോകരുത്. ഇപ്പോഴും വികലമാക്കപ്പെടാത്ത പരമാവധി മോഡുലേഷൻ ഘടകം നിങ്ങൾക്ക് നിർണ്ണയിക്കാനാകും. അതിൻ്റെ മൂല്യം തുല്യമാണ് .

അരി. 8.9 ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേറ്ററിൻ്റെ സവിശേഷതകൾ

ബി. ഡൈനാമിക് മോഡുലേഷൻ പ്രതികരണം

ഡൈനാമിക് മോഡുലേഷൻ പ്രതികരണം (DMC)മോഡുലേറ്റിംഗ് സിഗ്നലിൻ്റെ വ്യാപ്തിയിൽ മോഡുലേഷൻ ഗുണകത്തിൻ്റെ ആശ്രിതത്വമാണ്, അതായത്. . ഈ സ്വഭാവം പരീക്ഷണാത്മകമായി അല്ലെങ്കിൽ സ്റ്റാറ്റിക് മോഡുലേഷൻ സ്വഭാവത്തിൽ നിന്ന് ലഭിക്കും. DMX-ൻ്റെ ഒരു കാഴ്ച ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 8.9, ബി. സ്വഭാവസവിശേഷതകളുടെ ലീനിയർ വിഭാഗം എസ്എംഎക്സിൻ്റെ ലീനിയർ വിഭാഗത്തിനുള്ളിലെ മോഡുലേറ്ററിൻ്റെ പ്രവർത്തനവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.

വി. ഫ്രീക്വൻസി പ്രതികരണം

ഫ്രീക്വൻസി പ്രതികരണംമോഡുലേറ്റിംഗ് സിഗ്നലിൻ്റെ ആവൃത്തിയിലുള്ള മോഡുലേഷൻ കോഫിഫിഷ്യൻ്റെ ആശ്രിതത്വമാണ്, അതായത്. . ഇൻപുട്ട് ട്രാൻസ്ഫോർമറിൻ്റെ സ്വാധീനം കുറഞ്ഞ ആവൃത്തികളിൽ (ചിത്രം 8.9c) സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ കുറയുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. മോഡുലേറ്റിംഗ് സിഗ്നലിൻ്റെ ആവൃത്തി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ്-മോഡുലേറ്റഡ് ആന്ദോളനത്തിൻ്റെ വശ ഘടകങ്ങൾ കാരിയർ ആവൃത്തിയിൽ നിന്ന് അകന്നുപോകുന്നു. ഓസിലേറ്ററി സർക്യൂട്ടിൻ്റെ തിരഞ്ഞെടുത്ത ഗുണങ്ങൾ കാരണം ഇത് അവയുടെ താഴ്ന്ന ആംപ്ലിഫിക്കേഷനിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന ആവൃത്തികളിൽ സ്വഭാവസവിശേഷതകളിൽ കുറവുണ്ടാക്കുന്നു. മോഡുലേറ്റിംഗ് സിഗ്നൽ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡ് ഫ്രീക്വൻസി പ്രതികരണത്തിൻ്റെ തിരശ്ചീന വിഭാഗത്തിനകത്താണെങ്കിൽ, മോഡുലേഷൻ സമയത്ത് വികലമാക്കൽ വളരെ കുറവായിരിക്കും.

സമതുലിതമായ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേറ്റർ

ട്രാൻസ്മിറ്റർ പവർ ഫലപ്രദമായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്, സമതുലിതമായ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേഷൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഒരു ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ്-മോഡുലേറ്റഡ് സിഗ്നൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു, സ്പെക്ട്രത്തിൽ കാരിയർ ഫ്രീക്വൻസിയിൽ ഒരു ഘടകവുമില്ല.

സമതുലിതമായ മോഡുലേറ്റർ സർക്യൂട്ട് (ചിത്രം 8.10) രണ്ട് സാധാരണ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേറ്റർ സർക്യൂട്ടുകളുടെ സംയോജനമാണ്, അവയുടെ ഇൻപുട്ടുകളുടെയും ഔട്ട്പുട്ടുകളുടെയും പ്രത്യേക കണക്ഷനുകൾ. കാരിയർ ഫ്രീക്വൻസി ഇൻപുട്ടുകൾ സമാന്തരമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഔട്ട്പുട്ടുകൾ പരസ്പരം ആപേക്ഷികമായി വിപരീതവുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജുകളിൽ വ്യത്യാസം ഉണ്ടാക്കുന്നു. ആൻ്റിഫേസിലുള്ള മോഡുലേറ്ററുകൾക്ക് മോഡുലേറ്റിംഗ് സിഗ്നൽ വിതരണം ചെയ്യുന്നു. തത്ഫലമായി, നമുക്കുള്ള മോഡുലേറ്ററുകളുടെ ഔട്ട്പുട്ടുകളിൽ

കൂടാതെ, സമതുലിതമായ മോഡുലേറ്ററിൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ടിലും

അരി. 8.10 സമതുലിതമായ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേറ്റർ സർക്യൂട്ട്

അങ്ങനെ, ഔട്ട്പുട്ട് സിഗ്നലിൻ്റെ സ്പെക്ട്രത്തിൽ ആവൃത്തിയിലുള്ള ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു ഒപ്പം . കാരിയർ ഫ്രീക്വൻസിയിൽ ഒരു ഘടകവുമില്ല.

ഗുണപരമായ ഭാഗത്ത്, മോഡുലേറ്റിംഗ് സിഗ്നലിൻ്റെ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡിന് ആനുപാതികമായി കാരിയറിൻ്റെ വ്യാപ്തിയിലെ മാറ്റമായി ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേഷൻ (എഎം) നിർവചിക്കാം (ചിത്രം 2, എ).

ചിത്രം 2. ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേഷൻ (എം<<н).

a - സിഗ്നൽ ആകൃതി; b - ഫ്രീക്വൻസി സ്പെക്ട്രം.

വലിയ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡിൻ്റെ മോഡുലേറ്റിംഗ് സിഗ്നലിനായി, Am-ൻ്റെ ചെറിയ മൂല്യങ്ങൾക്ക് മോഡുലേറ്റ് ചെയ്ത കാരിയറിൻ്റെ അനുബന്ധ വ്യാപ്തി വലുതായിരിക്കണം. പിന്നീട് കാണുന്നത് പോലെ, ഇത് കൂടുതൽ പൊതുവായ മോഡുലേഷൻ രീതിയുടെ ഒരു പ്രത്യേക കേസാണ്.

ഈ രണ്ട് പദപ്രയോഗങ്ങളുടെ ഉൽപ്പന്നം ഇതാണ്:

മോഡുലേറ്റ് ചെയ്ത കാരിയറിൻ്റെ വ്യാപ്തി പൂജ്യം മുതൽ (mt = 900, cos(mt)=0) മുതൽ AnAm വരെ (mt = 0°, cos(mt)=1) വ്യത്യാസപ്പെടുമെന്ന് സമവാക്യം (3) കാണിക്കുന്നു. ആംകോസ്(mt)An എന്ന പദം മോഡുലേറ്റ് ചെയ്ത ആന്ദോളനങ്ങളുടെ വ്യാപ്തിയാണ്, ഇത് മോഡുലേറ്റിംഗ് സൈനസോയിഡിൻ്റെ തൽക്ഷണ മൂല്യത്തെ നേരിട്ട് ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. സമവാക്യം (3) രൂപത്തിലേക്ക് രൂപാന്തരപ്പെടുത്താം

ഈ പരിവർത്തനം ത്രികോണമിതി ഐഡൻ്റിറ്റിയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്

1=n+m, 2=n-m എന്നീ ആവൃത്തികളും ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡുകളുമുള്ള രണ്ട് ആന്ദോളനങ്ങൾ അടങ്ങിയ ഒരു സിഗ്നലാണ് സമവാക്യം (4,a). മോഡുലേറ്റ് ചെയ്‌ത ആന്ദോളനത്തിനുള്ള (4,a) എക്‌സ്‌പ്രഷൻ വീണ്ടും എഴുതുന്നത്, നമുക്ക് ലഭിക്കും

1, 2 എന്നിവയെ സൈഡ്ബാൻഡ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു, കാരണം m സാധാരണയായി ഒരു ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡിന് പകരം ഒരു ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡാണ്. തൽഫലമായി, 1 ഉം 2 ഉം രണ്ട് ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡുകളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു - കാരിയറിന് മുകളിലും താഴെയുമായി (ചിത്രം 2, ബി), അതായത്. യഥാക്രമം മുകളിലും താഴെയുമുള്ള വശത്തെ വരകൾ. കൈമാറേണ്ട എല്ലാ വിവരങ്ങളും ഈ സൈഡ്ബാൻഡുകളിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

മോഡുലേറ്റ് ചെയ്‌ത സിഗ്നൽ en ൻ്റെ നേരിട്ടുള്ള ഗുണനത്തിൻ്റെ ഫലമായപ്പോൾ പ്രത്യേക കേസിനായി സമവാക്യം (4,b) ലഭിച്ചു. തൽഫലമായി, സമവാക്യം (4,b) കാരിയർ ഫ്രീക്വൻസിയിൽ ഒരു ഘടകം ഉൾക്കൊള്ളുന്നില്ല, അതായത്. കാരിയർ ഫ്രീക്വൻസി പൂർണ്ണമായും അടിച്ചമർത്തപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഇത്തരത്തിലുള്ള അടിച്ചമർത്തപ്പെട്ട കാരിയർ മോഡുലേഷൻ ചിലപ്പോൾ ആശയവിനിമയ സംവിധാനങ്ങളിൽ മനഃപൂർവ്വം രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുള്ളതാണ്, കാരണം ഇത് കുറഞ്ഞ വികിരണ ശക്തിയിൽ കലാശിക്കുന്നു. അത്തരം മിക്ക സിസ്റ്റങ്ങളും കാരിയർ ഫ്രീക്വൻസിയിൽ കുറച്ച് ശക്തി പ്രസരിപ്പിക്കുന്നു, അതുവഴി സ്വീകരിക്കുന്ന ഉപകരണത്തെ ആ ആവൃത്തിയിലേക്ക് ട്യൂൺ ചെയ്യാൻ അനുവദിക്കുന്നു. ബേസ്‌ബാൻഡ് സിഗ്നലിനെക്കുറിച്ചുള്ള പ്രസക്തമായ എല്ലാ വിവരങ്ങളും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നതിനാൽ ഒരു സൈഡ്‌ബാൻഡ് മാത്രം സംപ്രേഷണം ചെയ്യാനും കഴിയും. സ്വീകരിക്കുന്ന ഉപകരണം ഒരു സൈഡ്ബാൻഡിൻ്റെ മോഡുലേഷനിൽ നിന്ന് സിഗ്നൽ പുനർനിർമ്മിക്കുന്നു.

പൊതുവായ രൂപത്തിൽ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ്-മോഡുലേറ്റഡ് ആന്ദോളനത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്ന പൂർണ്ണമായ പദപ്രയോഗം:

ഈ പദപ്രയോഗം അൺസപ്രസ്ഡ് കാരിയറിനെയും (സമവാക്യത്തിൻ്റെ വലതുവശത്തുള്ള ആദ്യ പദം) ഉൽപ്പന്നത്തെയും വിവരിക്കുന്നു, അതായത്. മോഡുലേഷൻ (വലതുഭാഗത്ത് നിന്നുള്ള രണ്ടാമത്തെ പദം). സമവാക്യം (6,a) എന്ന് മാറ്റിയെഴുതാം

മോഡുലേറ്റിംഗ് ആന്ദോളനത്തിൻ്റെ തൽക്ഷണ മൂല്യങ്ങൾക്ക് അനുസൃതമായി കാരിയറിൻ്റെ വ്യാപ്തി എങ്ങനെ മാറുന്നുവെന്ന് അവസാന പദപ്രയോഗം കാണിക്കുന്നു. മോഡുലേറ്റ് ചെയ്ത സിഗ്നലിൻ്റെ Anm-ൻ്റെ വ്യാപ്തി രണ്ട് ഭാഗങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു: An - മോഡുലേറ്റ് ചെയ്യാത്ത കാരിയറിൻ്റെ വ്യാപ്തിയും ആംകോസ് (mt) - മോഡുലേറ്റിംഗ് ആന്ദോളനത്തിൻ്റെ തൽക്ഷണ മൂല്യങ്ങൾ:

Am-ൻ്റെ അനുപാതം മോഡുലേഷൻ്റെ അളവ് നിർണ്ണയിക്കുന്നു. Am=An എന്നതിന്, Anm-ൻ്റെ മൂല്യം cos(мt)=-1 (мt=180°), Anm=2An എന്നതിൽ cos(мt)=1 (мt= 0°) എന്നിവയിൽ പൂജ്യത്തിൽ എത്തുന്നു. മോഡുലേറ്റഡ് തരംഗത്തിൻ്റെ വ്യാപ്തി പൂജ്യത്തിൽ നിന്ന് കാരിയർ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡിൻ്റെ ഇരട്ടി വരെ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. മനോഭാവം

മോഡുലേഷൻ കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് നിർണ്ണയിക്കുന്നു. കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന വിവരങ്ങളുടെ വികലത തടയുന്നതിന് - മോഡുലേറ്റ് ചെയ്ത സിഗ്നൽ - m ൻ്റെ മൂല്യം പൂജ്യം മുതൽ ഒന്ന് വരെയുള്ള പരിധിയിലായിരിക്കണം: 0m1. ഇത് അമാനുമായി യോജിക്കുന്നു. (m=0 Am=0 എന്നതിന്, അതായത് മോഡുലേറ്റിംഗ് സിഗ്നൽ ഇല്ല.) m എന്ന ആമുഖത്തോടെ സമവാക്യം (6,a) മാറ്റിയെഴുതാം:

ചിത്രം 3, a മോഡുലേറ്റ് ചെയ്ത ആന്ദോളനങ്ങളുടെ ആകൃതി കാണിക്കുന്നു, കൂടാതെ മോഡുലേഷൻ കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് m അതിൻ്റെ വ്യാപ്തിയുടെ പരമാവധി കുറഞ്ഞ മൂല്യങ്ങളിലൂടെ (പീക്ക്, നോഡൽ മൂല്യങ്ങൾ) പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. ചിത്രം 3, b മോഡുലേറ്റഡ് ആന്ദോളനങ്ങളുടെ സ്പെക്ട്രത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു ആശയം നൽകുന്നു, ഇത് സമവാക്യം (6) രൂപാന്തരപ്പെടുത്തി പ്രകടിപ്പിക്കാം:

ചിത്രം 3. ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേഷൻ.

a - സിഗ്നൽ ആകൃതി; b - മോഡുലേറ്റഡ് ആന്ദോളനങ്ങളുടെ സ്പെക്ട്രം

m 100% കവിയുന്ന കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് ഉള്ള മോഡുലേഷൻ്റെ ഫലം ചിത്രം 4 കാണിക്കുന്നു: m>1.

ചിത്രം 4. മോഡുലേഷൻ ഫലം (m>1)

മോഡുലേറ്റ് ചെയ്ത ആന്ദോളനത്തിൻ്റെ മൂന്ന് ഫ്രീക്വൻസി ഘടകങ്ങളിൽ ഓരോന്നിനും വ്യാപ്തിയും ശക്തിയും പട്ടിക 1 കാണിക്കുന്നു.

പട്ടിക 1. AM ആന്ദോളനങ്ങളുടെ ശക്തിയും വ്യാപ്തിയും.

100% മോഡുലേഷനും (m=1) 1 kW ൻ്റെ കാരിയർ പവറിനും, മോഡുലേറ്റ് ചെയ്ത ആന്ദോളനങ്ങളുടെ ആകെ ശക്തി 1 kW+(1/2)2 kW+(1/2)2 kW=1.5 kW ആണ്. m=1 ആയിരിക്കുമ്പോൾ, രണ്ട് സൈഡ്‌ബാൻഡുകളിലും അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന പവർ കാരിയർ പവറിൻ്റെ പകുതിയാണ് എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കുക. അതുപോലെ, m=0.5 ഉപയോഗിച്ച്, രണ്ട് സൈഡ്ബാൻഡുകളിലെയും പവർ കാരിയർ പവറിൻ്റെ 1/8 ആണ്. മുകളിൽ പറഞ്ഞവ sinusoidal AM തരംഗരൂപത്തിന് മാത്രമേ ബാധകമാകൂ. പൾസ് മൂല്യങ്ങൾ കൈമാറാൻ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേഷൻ ഉപയോഗിക്കാം.

റേഡിയോ പ്രക്ഷേപണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന പരമ്പരാഗത ഡ്യുവൽ സൈഡ്‌ബാൻഡ് മോഡുലേഷനിൽ, വിവരങ്ങൾ സൈഡ്ബാൻഡുകളിൽ മാത്രമായി കൈമാറുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, നല്ല ശബ്‌ദ നിലവാരം ലഭിക്കുന്നതിന്, 2M വീതിയുള്ള ഒരു ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡിൽ പ്രവർത്തിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്, ഇവിടെ M എന്നത് ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ശബ്ദ പുനർനിർമ്മാണത്തിൻ്റെ (20-20,000 Hz) ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ആണ്. ഇതിനർത്ഥം, ഉദാഹരണത്തിന്, 20 kHz വരെ ആവൃത്തിയുള്ള ഒരു സാധാരണ AM ബ്രോഡ്‌കാസ്റ്റിന്, മുകളിലും താഴെയുമുള്ള സൈഡ്‌ബാൻഡുകൾ കണക്കിലെടുത്ത്, ±20 kHz (മൊത്തം 40 kHz) ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ഉണ്ടായിരിക്കണം. എന്നിരുന്നാലും, പ്രായോഗികമായി, FCC-യുടെ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് പരിധി 10 kHz (5 kHz) ആണ്, ഇത് റേഡിയോ ഓഡിയോ ട്രാൻസ്മിഷനായി 5 kHz ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് മാത്രമേ നൽകുന്നുള്ളൂ, ഇത് ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള പ്ലേബാക്ക് അവസ്ഥകളിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെയാണ്. ഫ്രീക്വൻസി മോഡുലേഷൻ പ്രക്ഷേപണത്തിന്, താഴെ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, വിശാലമായ ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡ് ഉണ്ട്.

യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ എല്ലാ ഫ്രീക്വൻസി അലോക്കേഷനുകൾക്കും ഫെഡറൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻസ് കമ്മീഷൻ ഫ്രീക്വൻസി ടോളറൻസുകൾ സജ്ജമാക്കുന്നു. എല്ലാ AM പ്രക്ഷേപണങ്ങൾക്കും (535--1605 kHz) 20 Hz അല്ലെങ്കിൽ ഏകദേശം 0.002% സഹിഷ്ണുതയുണ്ട്. ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഈ കൃത്യതയും ആവൃത്തി സ്ഥിരതയും കൈവരിക്കാൻ കഴിയും.

AM തരംഗങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നതിനോ ഡീമോഡുലേറ്റ് ചെയ്യുന്നതിനോ മോഡുലേറ്റ് ചെയ്ത സിഗ്നൽ ശരിയാക്കേണ്ടതുണ്ട്, തുടർന്ന് ഉചിതമായ ഫിൽട്ടറിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് കാരിയർ ഫ്രീക്വൻസി ഇല്ലാതാക്കുന്നു. ഒരു മോഡുലേറ്റിംഗ് സിഗ്നൽ പുനർനിർമ്മിക്കുന്ന ഈ രണ്ട് ഘട്ടങ്ങൾ ചിത്രം 3, എയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ആന്ദോളനത്തിൻ്റെ ഉദാഹരണത്തിലൂടെ തെളിയിക്കാനാകും. തിരുത്തലിനുശേഷം, ആന്ദോളനത്തിൻ്റെ പകുതി മാത്രമേ അവശേഷിക്കുന്നുള്ളൂ, ഫിൽട്ടർ ചെയ്തതിനുശേഷം, അതിൻ്റെ എൻവലപ്പ് മാത്രമേ ഉള്ളൂ, ഇത് പുനർനിർമ്മിച്ച സിഗ്നലാണ്.

തുടർച്ചയായ മോഡുലേഷൻ രീതികൾ

സിഗ്നൽ മോഡുലേഷൻ രീതികൾ

പ്രഭാഷണ നമ്പർ 7

ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ, ടെലിമെട്രി സമയത്ത് തുടർച്ചയായ സന്ദേശങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് തുടർച്ചയായ പ്രക്രിയയെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ കൈമാറേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. അനന്തമായ വലിയ ഗ്രേഡേഷനുകളെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ നേടേണ്ടത് ആവശ്യമാണെങ്കിൽ, തുടർച്ചയായ സന്ദേശങ്ങൾ കൈമാറുന്ന സിഗ്നലുകൾ തുടർച്ചയായിരിക്കണം.

തുടർച്ചയായ മോഡുലേഷൻ ടെക്നിക്കുകൾ ഉപയോഗിച്ച് തുടർച്ചയായ സിഗ്നൽ നിർമ്മിക്കുന്നു.

ഒരു സന്ദേശത്തിൻ്റെ സ്വാധീനത്തിൽ കാരിയറിൻ്റെ പാരാമീറ്ററുകൾ മാറ്റിക്കൊണ്ട് ഒരു സിഗ്നലിൻ്റെ രൂപവത്കരണമാണ് മോഡുലേഷൻ.

തുടർച്ചയായ മോഡുലേഷൻ രീതികൾ ഉപയോഗിച്ച്, RF ഒരു കാരിയർ ആയി ഉപയോഗിക്കുന്നു - ഒരു sinusoidal ആന്ദോളനം, അല്ലെങ്കിൽ ഒരു നോൺ-സൈനുസോയ്ഡൽ ഒന്ന്. ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ്, ഫ്രീക്വൻസി, ഫേസ് എന്നിങ്ങനെയുള്ള അടിസ്ഥാന പാരാമീറ്ററുകൾ സിനുസോയ്ഡൽ ആന്ദോളനത്തിൻ്റെ സവിശേഷതയായതിനാൽ, മൂന്ന് പ്രധാന തരം മോഡുലേഷൻ ഉണ്ട്: ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് (AM), ഫ്രീക്വൻസി (FM), ഘട്ടം (PM). ഈ മോഡുലേഷനുകളുടെ ഇനങ്ങളും ഉണ്ട്, അവ ചുവടെ ചർച്ചചെയ്യും, അതുപോലെ തന്നെ പ്രധാന തരം മോഡുലേഷൻ്റെ ആന്ദോളനങ്ങളും, ഇരട്ട മോഡുലേഷനുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു.

ഒരു HF കാരിയർ ഉപയോഗിക്കാതെ തന്നെ തുടർച്ചയായ സന്ദേശം നേരിട്ട് കൈമാറാൻ സാധിക്കും, അതായത്. മോഡുലേഷൻ ഇല്ലാതെ. എന്നിരുന്നാലും, ഇനിപ്പറയുന്ന കാരണങ്ങളാൽ മോഡുലേഷൻ സന്ദേശ പ്രക്ഷേപണം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു:

a) സിഗ്നലുകളുടെയും സബ്‌കാരിയർ ആവൃത്തികളുടെയും ഫ്രീക്വൻസി ഡിവിഷൻ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ആശയവിനിമയ ലൈനിലൂടെ കൈമാറാൻ കഴിയുന്ന സന്ദേശങ്ങളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിക്കുന്നു;

ബി) ശബ്ദ-പ്രതിരോധ മോഡുലേഷൻ തരങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന സിഗ്നലുകളുടെ വിശ്വാസ്യത വർദ്ധിക്കുന്നു;

സി) റേഡിയോ ചാനലിലൂടെ കൈമാറ്റം ചെയ്യുമ്പോൾ സിഗ്നൽ വികിരണത്തിൻ്റെ കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിക്കുന്നു. ആൻ്റിനയുടെ വലുപ്പം പുറത്തുവിടുന്ന സിഗ്നലിൻ്റെ തരംഗദൈർഘ്യത്തിൻ്റെ 1/10 എങ്കിലും ആയിരിക്കണം എന്ന വസ്തുതയാണ് ഇത് വിശദീകരിക്കുന്നത്. അങ്ങനെ, 10 kHz ആവൃത്തിയിലും 30 കിലോമീറ്റർ തരംഗദൈർഘ്യത്തിലും ഒരു സന്ദേശം കൈമാറാൻ 3 കിലോമീറ്റർ നീളമുള്ള ആൻ്റിന ആവശ്യമാണ്. ഈ സന്ദേശം 200 kHz കാരിയറിലേക്ക് കൈമാറുകയാണെങ്കിൽ, അത് ആൻ്റിനയുടെ നീളം 20 മടങ്ങ് (150 മീറ്റർ) കുറയ്ക്കും.

മറ്റൊരു വൈദ്യുത സിഗ്നലിൻ്റെ (സന്ദേശം) വോൾട്ടേജിൻ്റെ അല്ലെങ്കിൽ വൈദ്യുതധാരയുടെ തൽക്ഷണ മൂല്യത്തിന് ആനുപാതികമായി ഒരു ഹാർമോണിക് ആന്ദോളനത്തിൻ്റെ വ്യാപ്തി മാറ്റുന്നതിലൂടെ ഒരു സിഗ്നലിൻ്റെ രൂപവത്കരണമാണ് ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേഷൻ (AM).

കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന സന്ദേശം ലളിതമായ ഹാർമോണിക് ആന്ദോളനമായ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേഷൻ്റെ കാര്യം ഞങ്ങൾ പരിഗണിക്കും. യു c = യുΩ cos Ω ടി(അരി. എ) എവിടെയാണ് Ω ആവൃത്തി, കൂടാതെ യുΩ - വൈബ്രേഷൻ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ്, HF - കാരിയർ, അല്ലെങ്കിൽ കാരിയർ, യു എൻ = യു w 0 = cos ω 0 ടി(അരി. ബി), ω 0 എന്നത് കാരിയർ ആവൃത്തിയാണ്, കൂടാതെ യുω 0 - വ്യാപ്തി.

കാരിയറിൻ്റെ വ്യാപ്തിയിലുള്ള സന്ദേശത്തിൻ്റെ സ്വാധീനത്തിൽ, ഒരു പുതിയ ആന്ദോളനം രൂപം കൊള്ളുന്നു, അതിൽ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മാറുന്നു, എന്നാൽ ആവൃത്തി ω 0 സ്ഥിരമായി തുടരുന്നു.

കാരിയർ വ്യാപ്തി രേഖീയമായി മാറും.

യു എ m = യുω 0 + കു c = യുω 0 + kUΩ cos Ω ടി = യുω0 (1+ എം cos Ω ടി).

എവിടെ കെആനുപാതിക ഗുണകമാണ്, കൂടാതെ

– (4-2)

- കാരിയറിൻ്റെ വ്യാപ്തിയിലെ ആപേക്ഷിക മാറ്റം, മോഡുലേഷൻ അനുപാതം അല്ലെങ്കിൽ ആഴം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ചിലപ്പോൾ മോഡുലേഷൻ കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് ഒരു ശതമാനമായി പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. മോഡുലേറ്റ് ചെയ്ത ആന്ദോളനത്തിൻ്റെ വ്യാപ്തി കാരിയറിൻ്റെ വ്യാപ്തിയുടെ ഇരട്ടിയായി വർദ്ധിക്കുകയാണെങ്കിൽ, മോഡുലേഷൻ ഡെപ്ത് 100% ആണ്.

ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് - മോഡുലേഷൻ ആന്ദോളനത്തിന് ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ഫോം ഉണ്ടായിരിക്കും. c), അതിൻ്റെ തൽക്ഷണ മൂല്യം തുല്യതയാൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടും

Uam = Uω 0(1 + എം cos Ω ടി) വില ω 0 ടി(4-3)

ബ്രാക്കറ്റുകൾ തുറന്ന് വസ്തുത പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു

cos Ω ടിവില 0 t=}