Modulasi amplitud (AM)- jenis modulasi yang paling biasa. Dalam sistem AM, amplitud pembawa berubah mengikut perubahan dalam isyarat atau maklumat (Rajah 14.1). Sekiranya tiada isyarat, amplitud pembawa kekal pada tahap malar, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah. 14.1(b). Apabila dimodulasi oleh isyarat sinusoidal, amplitud pembawa bertambah atau berkurang berbanding tahap tidak termodulatnya mengikut undang-undang sinusoidal selaras dengan kenaikan atau penurunan isyarat pemodulatan. Lebih besar amplitud isyarat modulasi, lebih banyak amplitud pembawa berubah. Pembawa termodulat amplitud (Rajah 14.1(c)) mempunyai sampul yang betul-betul mengikut bentuk isyarat pemodulatan, dan semasa penyahmodulasian, sampul surat inilah yang dikenal pasti sebagai isyarat berguna.

Kedalaman modulasi

Nisbah amplitud isyarat modulasi kepada amplitud pembawa dipanggil nisbah kedalaman atau modulasi. Ia menentukan ukuran perubahan dalam tahap pembawa semasa modulasi. Kedalaman modulasi sentiasa dinyatakan sebagai peratusan dan oleh itu dirujuk sebagai modulasi "peratusan".
Amplitud isyarat
Kedalaman modulasi = ----------- 100%
Amplitud pembawa

(lihat Rajah 14.1). Sebagai contoh, jika amplitud isyarat ialah 1 V dan amplitud pembawa ialah 2 V, maka kedalaman modulasi ialah (1 V)/(2 V) 100% = 50%. Ini ialah kedalaman modulasi pembawa AM yang ditunjukkan dalam Rajah. 14.1.

nasi. 14.1. Modulasi amplitud (kedalaman modulasi 50%);
(a) isyarat; (b) pembawa; (c) pembawa termodulat.

Terlebih modulasi

Dalam Rajah. Rajah 14.2(a) menunjukkan pembawa AM dengan kedalaman modulasi 100%. Kedalaman modulasi melebihi 100% membawa kepada herotan (Rajah 14.2(b)). Atas sebab ini, kedalaman modulasi adalah terhad. Sebagai contoh, untuk siaran radio BBC ia terhad kepada 80%.

nasi. 14.2. (a) Modulasi 100%; (b) modulasi berlebihan.

Frekuensi sampingan

Ia boleh ditunjukkan bahawa pembawa termodulat amplitud terdiri daripada tiga komponen harmonik (sinusoidal) dengan amplitud malar dan frekuensi yang berbeza. Tiga komponen ini ialah: pembawa itu sendiri dan dua isyarat jalur sisi f1 dan f2. Setiap isyarat harmonik memodulasi menjana dua frekuensi sisi. Biarkan fs sebagai frekuensi isyarat modulasi dan fc sebagai frekuensi pembawa, kemudian

f1 = fc – fs, f2 = fc + fs,

di mana f1 dan f2 ialah frekuensi sisi bawah dan sisi atas yang dipanggil. Contohnya, jika frekuensi pembawa ialah 100 kHz dan frekuensi isyarat ialah 1 kHz, maka

Kekerapan sisi bawah f1 = 100 – 1 = 99 kHz,
Kekerapan sisi atas f2 = 100 + 1 = 101 kHz.
Pembawa termodulat amplitud, iaitu, pembawa ditambah dua isyarat jalur sisi, boleh diwakili sebagai tiga anak panah menegak, setiap satunya sepadan dengan satu isyarat harmonik (Rajah 14.3). Apa yang ditunjukkan dalam angka ini dipanggil spektrum frekuensi isyarat (dalam kes ini, spektrum frekuensi pembawa AM).

nasi. 14.3. Spektrum frekuensi pembawa AM. nasi. 14.4. Belang sisi.

Belang sisi

Isyarat maklumat hampir selalu mempunyai bentuk yang kompleks dan terdiri daripada sejumlah besar isyarat harmonik. Oleh kerana setiap isyarat harmonik menghasilkan sepasang frekuensi sisi, isyarat bukan harmonik yang kompleks akan menghasilkan berbilang frekuensi sisi, menghasilkan dua jalur frekuensi pada kedua-dua belah pembawa (Rajah 14.4). Ini adalah apa yang dipanggil sidebands. Kawasan frekuensi antara frekuensi jalur sisi atas tertinggi f2 dan frekuensi jalur sisi atas terkecil f4 dipanggil jalur sisi atas (HSB). Begitu juga, kawasan frekuensi antara frekuensi jalur sisi bawah tertinggi f3 dan frekuensi jalur sisi bawah terendah f1 dipanggil jalur sisi bawah (LSB).
Kedua-dua jalur sisi ini terletak secara simetri berkenaan dengan pembawa, dan setiap satu daripadanya mengandungi maklumat yang sama. Pembawa tidak membawa sebarang maklumat. Semua maklumat dibawa oleh frekuensi sampingan.
Apabila memodulasi dengan isyarat harmonik tunggal, jalur sisi atas dan bawah diandaikan masing-masing memanjang dari pembawa ke jalur sisi atas dan bawah (Rajah 14.5).

Contoh 1

Pembawa dengan frekuensi 100 kHz dimodulasi amplitud dengan isyarat yang menduduki jalur frekuensi 400-3400 Hz. Tentukan lebar jalur sisi.

Penyelesaian

Kekerapan 3400 Hz, yang tertinggi dalam spektrum isyarat, menghasilkan dua frekuensi sisi (Rajah 14.6):
f1 = 100,000 - 3400 = 96,600 Hz,
f2 = 100,000 + 3400 = 103,400 Hz.

nasi. 14.6.

Kekerapan 400 Hz, yang paling rendah dalam spektrum isyarat, menimbulkan dua lagi frekuensi sisi:

f3 = 100,000 - 400 == 99,600 Hz,
f4 = 100,000 + 400 = 100,400 Hz.

Lebar jalur sisi atas (HSB): f2 – f4 = 103400 - 100400 = 3000 Hz.
Lebar jalur sisi rendah (LSB): f3 – f1 = 99,600 - 96,600 = 3000 Hz.

Dalam erti kata lain, kedua-dua jalur sisi mempunyai lebar yang sama, sama dengan perbezaan antara frekuensi tertinggi dan terendah dalam spektrum isyarat modulasi: 3400 - 400 = 3000 Hz.
Jalur sisi untuk sebarang frekuensi lain dalam spektrum isyarat akan berada dalam jalur sisi atas dan bawah.

Lebar jalur

Oleh kerana hanya frekuensi sisi yang membawa maklumat, untuk penghantaran maklumat yang berkualiti tinggi ini, lebar jalur frekuensi yang diduduki di udara oleh sistem AM mestilah cukup besar untuk menampung semua frekuensi sisi yang tersedia. Apabila dimodulasi oleh isyarat harmonik, dua frekuensi sisi timbul. Oleh itu, jalur frekuensi memanjang dari frekuensi jalur sisi bawah f1 ke frekuensi jalur sisi atas f2 (seperti ditunjukkan dalam Rajah 14.5).
Sebagai contoh, jika isyarat harmonik modulasi mempunyai frekuensi 1 kHz, maka BBP = NBP = 1 kHz dan lebar jalur akan
NBP + VBP = 2 1 kHz = 2 kHz.

Dalam erti kata lain, dalam kes ini, lebar jalur yang diduduki oleh pembawa termodulat amplitud adalah sama dengan dua kali kekerapan isyarat modulasi.
Dalam kes penghantaran isyarat yang kompleks, lebar jalur yang diduduki oleh sistem penghantaran AM adalah sama dengan dua kali frekuensi tertinggi dalam spektrum isyarat jalur asas dan dengan itu merangkumi semua frekuensi sisi.

Penghantaran satu dan dua hala

Memandangkan satu jalur sisi mengandungi banyak maklumat seperti yang lain, penghantaran boleh dicapai menggunakan hanya satu jalur sisi tanpa kehilangan maklumat. Dalam penghantaran jalur sisi tunggal (SSB dalam terminologi komunikasi), salah satu jalur sisi - sama ada bahagian bawah atau atas - ditindas dan hanya jalur sisi yang tinggal dihantar. Dalam penghantaran dwi jalur sisi (DSB), kedua-dua jalur sisi dihantar.
Penghantaran jalur sisi tunggal hanya mengambil separuh daripada lebar jalur frekuensi yang digunakan oleh penghantaran jalur dua sisi, dan atas sebab ini ia digunakan dalam komunikasi telefon dan radio. Dengan penghantaran jalur sisi tunggal, saluran maklumat dua kali lebih banyak boleh diletakkan dalam julat frekuensi pembawa tertentu berbanding dengan penghantaran jalur dua sisi. Kerana kesederhanaannya, penghantaran dua hala digunakan oleh semua sistem penyiaran AM. Oleh itu, apabila bercakap tentang komunikasi AM, ia biasanya bermaksud penghantaran dwi lorong melainkan dinyatakan sebaliknya.

Contoh 2

Pembawa dimodulasi dalam amplitud oleh isyarat berkala dalam bentuk meander dengan frekuensi 100 Hz. Mengabaikan harmonik di atas yang kelima, tetapkan lebar jalur yang diperlukan untuk a) penghantaran DSB (jalur sisi berganda) dan b) penghantaran SSB (jalur sisi tunggal).

Penyelesaian

Isyarat dalam bentuk gelombang persegi dengan frekuensi 100 Hz mengandungi harmonik berikut:

harmonik asas =100 Hz,
harmonik tertib ketiga = 3 100 = 300 Hz,
harmonik tertib ke-5 = 5 100 = 500 Hz.

Kami mengabaikan harmonik peringkat tinggi. Oleh itu, dalam spektrum potong isyarat modulasi, frekuensi maksimum fmaks = 500 Hz.
Lebar jalur untuk penghantaran DSB = 2 fmaks = 2500 = 1000 Hz.
Lebar jalur untuk penghantaran SSB = DSB/2 = 1000/2 = 500 Hz.

Video ini bercakap tentang modulasi amplitud:

di manakah amplitud pembawa; – pekali kekadaran dipilih supaya amplitud sentiasa positif. Kekerapan dan fasa ayunan harmonik pembawa semasa AM kekal tidak berubah.

Untuk penerangan matematik isyarat AM dalam (2.2), bukannya pekali bergantung pada litar modulator tertentu, indeks modulasi diperkenalkan:

,

mereka. nisbah perbezaan antara nilai maksimum dan minimum amplitud isyarat AM kepada jumlah nilai ini. Untuk isyarat modulasi simetri, isyarat AM juga simetri, i.e. . Kemudian indeks modulasi adalah sama dengan nisbah kenaikan amplitud maksimum kepada amplitud pembawa.

Modulasi amplitud oleh ayunan harmonik. Dalam kes yang paling mudah, isyarat modulasi ialah ayunan harmonik dengan frekuensi . Dalam kes ini, ungkapan

sepadan dengan isyarat AM nada tunggal yang ditunjukkan dalam Rajah. 2.26.

Isyarat AM nada tunggal boleh diwakili sebagai jumlah tiga komponen harmonik dengan frekuensi: – pembawa; – bahagian atas dan – bahagian bawah:

.

Gambar rajah spektrum isyarat AM nada tunggal, dibina mengikut (2.7), adalah simetri berkenaan dengan frekuensi pembawa (Rajah 2.2, c). Amplitud getaran sisi dengan frekuensi dan adalah sama dan walaupun pada tidak melebihi separuh amplitud getaran pembawa.

Isyarat modulasi harmonik dan, oleh itu, isyarat AM nada tunggal jarang berlaku dalam amalan. Dalam kebanyakan kes, isyarat primer memodulasi adalah fungsi masa yang kompleks (Rajah 2.3, a). Sebarang isyarat kompleks boleh diwakili sebagai jumlah terhingga atau tak terhingga bagi komponen harmonik menggunakan siri Fourier atau kamiran. Setiap komponen harmonik isyarat dengan frekuensi akan membawa kepada penampilan dua komponen sisi dengan frekuensi dalam isyarat AM.

Set komponen harmonik dalam isyarat modulasi dengan frekuensi akan sepadan dengan banyak komponen sampingan dengan frekuensi . Untuk kejelasan, transformasi spektrum untuk AM ini ditunjukkan dalam Rajah. 2.3, b. Spektrum isyarat AM yang dimodulasi secara kompleks, sebagai tambahan kepada ayunan pembawa dengan frekuensi , mengandungi kumpulan ayunan sisi atas dan bawah, masing-masing membentuk jalur sisi atas dan jalur sisi bawah isyarat AM.

Dalam kes ini, jalur frekuensi sebelah atas ialah salinan berskala besar bagi spektrum isyarat maklumat, beralih ke kawasan frekuensi tinggi dengan jumlah. Jalur sisi bawah juga mengikut gambar rajah spektrum isyarat, tetapi frekuensi di dalamnya terletak dalam susunan cermin berbanding dengan frekuensi pembawa.

Lebar spektrum isyarat AM adalah sama dengan dua kali frekuensi tertinggi spektrum isyarat frekuensi rendah modulasi, i.e.

Kehadiran dua jalur sisi menyebabkan jalur frekuensi yang diduduki mengembang kira-kira dua kali lebih banyak daripada spektrum isyarat maklumat. Kuasa setiap ayunan frekuensi pembawa adalah malar. Kuasa yang terkandung dalam jalur sisi bergantung pada indeks modulasi dan meningkat dengan peningkatan kedalaman modulasi. Walau bagaimanapun, walaupun dalam kes yang melampau apabila , hanya keseluruhan kuasa ayunan jatuh pada kedua-dua jalur sisi.

Seperti yang diketahui, AM ialah sejenis modulasi di mana amplitud isyarat pembawa berubah mengikut undang-undang isyarat modulasi (maklumat). Terdapat banyak sumber dengan penerangan teori dan praktikal tentang AM. Penerangan diberikan terutamanya untuk menunjukkan komposisi frekuensi isyarat AM. Isyarat nada tunggal biasanya dianggap sebagai isyarat modulasi. Isyarat ini diberikan oleh fungsi sinus mudah. Saya selalu ditanya, dan saya juga tertanya-tanya, bagaimana untuk menerangkan AM sekiranya terdapat isyarat sewenang-wenang sebagai isyarat modulasi. Ia adalah isyarat arbitrari, spektrum frekuensi yang terdiri daripada banyak komponen, yang menarik, kerana AM digunakan dalam penyiaran radio untuk menghantar bunyi.

Mari kita cuba menerangkan AM untuk kes di atas, dengan mengambil kira bahawa isyarat modulasi boleh diwakili sebagai jumlah berterusan isyarat nada tunggal yang mudah dengan frekuensi berbeza dengan amplitud dan fasa yang berbeza. Tanpa masuk ke selok-belok analisis matematik, isyarat ini boleh ditulis sebagai jumlah Fourier berterusan (integral):

Di manakah had atas frekuensi isyarat (jalur isyarat modulasi), ialah pembolehubah penyepaduan yang bertanggungjawab untuk frekuensi, dan . Berfungsi dan merupakan amplitud dan fasa komponen isyarat pada frekuensi.

Integrasi dan formula ini adalah yang dipanggil lilitan trigonometri ke dalam bentuk fasa amplitud bagi hasil tambah siri Fourier, di mana isyarat boleh diuraikan. Kamiran dalam (1) boleh dipanggil kamiran Fourier, kerana, sebenarnya, ia adalah jumlah berterusan, i.e. siri Fourier berterusan di mana isyarat asal dikembangkan. Mengurai isyarat kepada siri yang serupa memberikan gambaran tentang komposisi frekuensi isyarat ini. Oleh itu, isyarat modulasi asal dibentangkan sebagai jumlah berterusan sinusoid (dalam kes ini, untuk kemudahan -) pelbagai frekuensi dari ke, setiap daripadanya mempunyai amplitud dan anjakan fasa sendiri. Fungsi ini mewakili spektrum frekuensi isyarat asal.

Perlu diingat bahawa isyarat dipertimbangkan untuk tempoh masa yang terhad. Secara umumnya, jika kita bercakap tentang isyarat audio, maka, sebagai peraturan, masuk akal untuk mempertimbangkan spektrum frekuensi untuk serpihan isyarat yang sangat pendek. Jelas sekali, semakin lama tempoh isyarat, semakin banyak komponen frekuensi rendah (menghampiri sifar) akan muncul dalam komposisi spektrum, yang tidak boleh dibandingkan dengan frekuensi audio dalam julat boleh didengar.

Sebagai tambahan kepada isyarat modulasi, terdapat isyarat nada, yang merupakan ayunan pembawa dengan frekuensi, amplitud dan fasa awal sifar:

Lebih-lebih lagi. Malah, dalam penyiaran radio, frekuensi pembawa adalah berkali-kali lebih besar daripada lebar jalur isyarat yang dihantar.

Sekarang mari kita teruskan ke proses modulasi amplitud.

Adalah diketahui bahawa isyarat AM adalah hasil daripada mendarab isyarat pembawa dan isyarat modulasi, yang sebelum ini beralih dan "diindeks" oleh indeks modulasi, i.e.

Untuk mengelakkan apa yang dipanggil overmodulation.

Mari kita gantikan data awal (1) dan (2) ke dalam ungkapan (3), buka kurungan, dan masukkan beberapa faktor ke dalam kamiran yang bebas daripada pembolehubah penyepaduan:

Mari kita gunakan formula transformasi produk trigonometri sekolah yang terkenal untuk fungsi integrand:

Formula ini adalah kunci untuk AM dan menekankan "dua sisi" ini dalam komposisi spektrum isyarat AM.

Meneruskan kesamaan, kami membahagikan kamiran hasil tambah kepada jumlah dua kamiran, buka kurungan dan keluarkan faktor yang diperlukan dalam hujah fungsi:

Tiga istilah yang terhasil masing-masing mewakili, seperti yang dapat dilihat daripada kesamaan, isyarat pembawa, isyarat sisi "rendah" dan "atas". Sebelum memberikan penjelasan khusus, mari kita teruskan persamaan dengan menggunakan kaedah penggantian pembolehubah dalam konfigurasi berikut:

Mari gunakan pengganti yang sama ini:

Dengan menukar had pengamiran dalam kamiran pertama (sebagai akibatnya tanda di hadapan kamiran akan berubah kepada yang bertentangan), anda boleh menggabungkan dua kamiran menjadi satu. Selain itu, istilah pertama yang menerangkan isyarat pembawa juga boleh ditambah di sana. Dalam kes ini, secara semula jadi, kamiran dan fungsi amplitud dan fasa mesti digeneralisasikan. Ini semua dilakukan secara bersyarat dan untuk kejelasan yang lebih terperinci, tanpa pergi ke selok-belok analisis matematik. Oleh itu ia akan menjadi:

Oleh itu, fungsi sekeping baharu (4) dan (5) telah diperkenalkan, menerangkan perubahan amplitud dan fasa bergantung kepada kekerapan. Melihat kepada komponen fungsi (4), anda boleh melihat bahawa komponen ketiga diperoleh melalui pemindahan selari fungsi kepada , dan yang pertama juga dengan putaran cermin awal. Saya tidak mengambil kira pengganda malar di hadapan fungsi yang mengurangkan amplitud. Iaitu, dalam spektrum isyarat AM terdapat tiga komponen: pembawa, bahagian atas dan bahagian bawah, yang ditunjukkan dalam (4).

Kesimpulannya, perlu diperhatikan bahawa AM boleh diterangkan menggunakan pendekatan yang lebih kompleks berdasarkan isyarat kompleks dan nombor kompleks. Isyarat biasa yang dibincangkan dalam artikel ini tidak mempunyai komponen khayalan. Memandangkan perwakilan gambarajah vektor dalam satah kompleks, isyarat tanpa komponen khayalan ialah jumlah dua isyarat kompleks dengan kedua-dua komponen. Ini jelas jika kita membayangkan isyarat nada tunggal sebagai jumlah dua vektor yang berputar dalam arah bertentangan secara simetri mengenai paksi-x (Re). Kelajuan putaran vektor ini bersamaan dengan frekuensi isyarat, dan arahnya bersamaan dengan tanda frekuensi (positif atau negatif). Ia berikutan daripada ini bahawa spektrum frekuensi isyarat tanpa komponen khayalan bukan sahaja mempunyai komponen positif, tetapi juga negatif. Dan, sudah tentu, ia adalah simetri kira-kira sifar. Dengan idea inilah kita boleh menyatakan bahawa dalam proses modulasi amplitud spektrum isyarat modulasi dipindahkan sepanjang skala frekuensi ke kanan dari sifar ke frekuensi pembawa (dan ke kiri juga). Dalam kes ini, "sebelah bawah" tidak timbul; ia sudah wujud dalam isyarat modulasi asal, walaupun ia terletak di kawasan frekuensi negatif. Bunyinya pelik pada pandangan pertama, kerana nampaknya frekuensi negatif tidak wujud dalam alam semula jadi. Tetapi matematik membawa banyak kejutan.

Tag: Tambah tag

Isyarat termodulat amplitud (AM).

Formula umum isyarat AM ialah:

Magnitud m Ia biasanya dipanggil pekali modulasi dan menunjukkan bahagian amplitud voltan frekuensi pembawa U om adalah kenaikan dalam amplitud voltan termodulat ΔU m.

Gambar rajah pemasaan isyarat AM ditunjukkan dalam Rajah 3.1.24.

Formula am menunjukkan bahawa spektrum isyarat telefon termodulat amplitud (AM) terdiri daripada jumlah tiga ayunan (lihat juga Rajah 3.1.24):

− kekerapan pembawa f 0 ;

− sisi atas (UPL);

− jalur sisi bawah (LSB).

Lebar spektrum isyarat AM ialah 2 F maks(6.8 kHz), dengan F max ialah kekerapan maksimum dalam spektrum isyarat frekuensi rendah modulasi (3.4 kHz). Lebar spektrum isyarat AM dari stesen penyiaran radio boleh sehingga 9-10 kHz.

Rajah.3.1.24. Isyarat AM dan spektrumnya

Spektrum isyarat AM tidak rasional dalam dua aspek.

Pertama sekali, kehadiran ayunan kuat frekuensi pembawa, yang digunakan hanya apabila mengesan isyarat dalam penerima. Dengan nisbah modulasi 100%, 2/3 daripada kuasa pemancar datang daripada frekuensi pembawa dan 1/3 daripada dua jalur sisi.

Kedua, frekuensi jalur sisi isyarat AM menduplikasi antara satu sama lain. Atas sebab ini, adalah memadai untuk menghantar satu jalur sisi (atas atau bawah - VBP atau NBP), ᴛ.ᴇ. beralih kepada penghantaran telefon talian tunggal.

Spektrum isyarat jalur sisi tunggal (Rajah 3.1.25) menduduki jalur frekuensi yang separuh daripada jalur frekuensi isyarat AM konvensional. Spektrum isyarat jalur sisi tunggal tidak mempunyai satu jalur sisi dan frekuensi pembawa f 0 .

Rajah.3.1.25. Isyarat jalur sisi tunggal

Dalam Rajah 3.1.25. menunjukkan spektrum isyarat TLF jalur sisi tunggal dengan VBP dengan pembawa yang ditindas sepenuhnya (a) dan spektrum isyarat jalur sisi tunggal dengan NBP dengan pembawa tertekan separa dengan pemultipleksan sekunder saluran komunikasi oleh dua saluran TLG ( b)

Gelombang pembawa mesti sebahagiannya (ditransmisikan dengan isyarat perintis) atau ditindas sepenuhnya. Untuk menerima isyarat sedemikian, peranti penerima digunakan di mana getaran pembawa dipulihkan.

Penghantaran jalur sisi tunggal mempunyai beberapa kelebihan:

a) Spektrum frekuensi untuk menghantar satu saluran telefon adalah dua kali lebih kecil berbanding dengan spektrum frekuensi dengan AM. Ini membolehkan peranti penerima mempunyai lebar jalur yang sempit, yang meningkatkan kualiti penerimaan, terutamanya dengan kehadiran gangguan radio.

b) Kemungkinan bilangan saluran komunikasi dalam julat frekuensi yang sama meningkat.

c) Dengan penghantaran jalur sisi tunggal, keuntungan tenaga yang ketara diperolehi:

− pada hujung pemancar, keuntungan diperoleh yang bersamaan dengan meningkatkan kuasa pemancar sebanyak 4 kali;

− jalur lebar penerima dikurangkan sebanyak 2 kali, dan ini bersamaan dengan keuntungan 2 kali ganda dalam kuasa;

− penggunaan tenaga daripada bekalan kuasa oleh penghantar jalur sisi tunggal dikurangkan kerana fakta bahawa pada saat senyap tiada sinaran tenaga elektromagnet; ini memberikan keuntungan dalam kuasa sebanyak 25% lagi;

− pada gelombang pendek di titik penerimaan dengan modulasi amplitud konvensional, hubungan fasa antara frekuensi pembawa dan komponen sampingan dilanggar, ini membawa kepada pudar isyarat; dengan transmisi jalur sisi tunggal, pudar ini dikurangkan dengan ketara, yang memberikan keuntungan dalam kuasa pemancar kira-kira 2 kali ganda.

Walau bagaimanapun, untuk operasi jalur sisi tunggal telefon radio, keuntungan dalam kuasa pemancar berbanding AM konvensional adalah kira-kira 10-20 kali lebih besar.

Komunikasi telefon radio jalur tunggal lebih sukar untuk dipintas dan mencuri dengar.

Transmisi jalur sisi tunggal adalah kalis hingar kerana peningkatan ketara dalam kuasa isyarat berguna.

Isyarat AM dan jalur sisi tunggal digunakan terutamanya dalam jalur HF. Isyarat jalur sisi tunggal ialah isyarat utama yang digunakan dalam sistem komunikasi ketenteraan, termasuk. dengan penalaan perisian frekuensi operasi (OPFC).

Isyarat termodulat frekuensi– ialah isyarat RF, spektrum frekuensi yang mengandungi frekuensi pembawa f o dan set frekuensi sisi f o ± F; f o ± 2F; f o ± 3F, dsb. apabila f o terdedah kepada isyarat frekuensi nada F.

Jika spektrum frekuensi bunyi terjejas semasa modulasi, maka spektrum getaran FM (Rajah 3.1.26) akan menjadi lebih luas dan keseluruhan jurang akan diisi dengan frekuensi gabungan. Kenaikan maksimum dalam kekerapan isyarat radio (Δf m) berbanding dengan nilai asalnya biasanya dipanggil sisihan frekuensi. Nisbah amplitud dalam spektrum ini bergantung pada indeks modulasi frekuensi M, yang ditentukan oleh formula:

Spektrum FM bagi isyarat telefon adalah lebih luas daripada spektrum isyarat termodulat amplitud, bergantung pada indeks modulasi (pada nilai voltan modulasi kawalan) dan bergantung sedikit pada lebar jalur isyarat modulasi.

2 Δf hm = 2(M+1)F atau 2 Δf hm =2 Δf maks +2 F maks

Isyarat FM digunakan terutamanya dalam julat VHF. Gambarajah pemasaan isyarat FM juga ditunjukkan dalam Rajah 3.1.26.

Rajah.3.1.26. Isyarat FM dan spektrumnya

Modulasi fasa boleh dianggap sebagai sejenis modulasi frekuensi. Dengan modulasi fasa, fasa ayunan frekuensi tinggi berubah.

Urutan denyutan radio berkala boleh digunakan sebagai pembawa mesej, yang dicirikan oleh amplitud, tempoh, kadar pengulangan nadi, dan kedudukan denyutan dalam masa berbanding dengan kedudukan denyutan urutan tidak termodulat, iaitu, fasa denyutan.

Dengan menukar salah satu parameter yang disenaraikan, anda boleh mendapatkan empat jenis asas modulasi nadi: modulasi amplitud nadi (APM), modulasi frekuensi nadi (PFM), modulasi fasa nadi (PPM), modulasi tempoh nadi (PWM). Jenis nadi modulasi digunakan secara meluas dalam geganti radio berbilang saluran dan talian komunikasi troposfera.

Jenis penghantaran yang dipertimbangkan pada masa ini adalah yang paling mudah, tidak dilindungi daripada pemintasan radio untuk mendapatkan akses kepada maklumat, dan saluran komunikasi mempunyai daya tahan rendah dan imuniti bunyi.

Hari ini, peranan utama ialah komunikasi digital. Secara umum, sebarang isyarat mesti ditukar kepada urutan isyarat diskret - denyutan elektrik arus terus (bentuk digital), dikodkan dengan gabungan kod (disulitkan), dimampatkan dan dihantar melalui saluran komunikasi. Pada titik penerimaan, isyarat ditukar terbalik dan dipulihkan, termasuk pembetulan ralat yang dikesan.

Keupayaan patogen ditentukan oleh tujuannya. Bilangan jenis isyarat yang dijana secara signifikan mempengaruhi kerumitan peranti penjanaan isyarat.

Julat kekerapan dan padang grid. Julat frekuensi ditentukan oleh tujuan penguja. Ia mesti meliputi julat frekuensi semua pemancar yang bertujuan untuk penguja. Penguja moden menyediakan tetapan frekuensi diskret dengan langkah grid selang tertentu. Langkah grid biasanya dipilih sebagai gandaan 10 Hz: 10 Hz, 100 Hz. 1 kHz. Saiz langkah grid adalah sepadan dengan lebar spektrum isyarat jalur sempit yang digunakan dalam penguja. Isyarat sedemikian ialah isyarat semasa telegrafi amplitud (A-1). Lebar spektrumnya pada kelajuan telegraf 15-20 baud adalah lebih kurang 45-60 Hz. Adalah perlu bahawa isyarat dua pemancar yang beroperasi pada frekuensi bersebelahan diterima oleh penerima koresponden mereka tanpa pengaruh yang ketara. Atas sebab ini, untuk banyak penguja adalah mencukupi untuk mempunyai langkah grid 100 Hz. Pada masa yang sama, jika ia bertujuan untuk menggunakan telegrafi pada kelajuan yang sangat rendah, grid frekuensi dengan langkah 10 Hz mungkin sangat penting.

Kestabilan frekuensi. Keperluan untuk kestabilan frekuensi penguja ditentukan terutamanya oleh jenis isyarat yang digunakan. Kestabilan frekuensi tertinggi diperlukan apabila menjana isyarat jalur sisi tunggal, apabila saluran telefon dimultiplekskan oleh telegraf berbilang saluran atau peralatan lain. Dalam kes ini, perbezaan frekuensi pembawa dalam pautan radio dibenarkan tidak lebih daripada 10-12 Hz. Oleh itu, ketidakstabilan mutlak frekuensi penguja hendaklah mengikut urutan 5-6 Hz. Kestabilan frekuensi penguja ditentukan oleh pensintesis dan, terutamanya, oleh pengayun rujukan yang digunakan di dalamnya.

Tahap getaran sisi dan bunyi. Memandangkan laluan penguatan pemancar mestilah jalur lebar, keperluan yang sangat ketat dikenakan ke atas penguja untuk menyekat ayunan palsu dan bunyi pada output. Ayunan keluaran penguja yang ideal. mesti mengandungi hanya satu komponen berguna - isyarat. Sekiranya tiada modulasi, ia adalah ayunan harmonik, spektrumnya terdiri daripada satu garis spektrum. Spektrum ayunan keluaran penguja sebenar termasuk spektrum isyarat berguna, banyak spektrum jalur sempit bagi ayunan palsu, dan spektrum bunyi yang berterusan.

Punca bunyi dan ayunan sisi dalam penguja adalah pensintesis dan bahagian penjanaan isyarat dan penukaran frekuensi. Terutama berbahaya adalah ayunan sisi yang dihasilkan dalam pengadun terakhir penguja, kerana penindasan mereka dalam litar keluaran penguja dikaitkan dengan kesukaran yang besar.

Menurut piawaian sedia ada, penindasan ayunan bunyi sisi mestilah sekurang-kurangnya 80 dB dalam julat frekuensi bersebelahan dengan frekuensi operasi penguja (dengan detuning dari +- 3.5 kHz hingga +- 25 kHz, dengan detuning besar penindasan harus meningkat kepada 100-140 dB.

Masa untuk penstrukturan semula. Dalam penguja yang menggunakan penyimpanan beberapa frekuensi operasi dan peralihan automatik dari satu frekuensi operasi ke yang lain, masa penalaan 0.3-1 s dicapai. Masa penalaan ditentukan terutamanya oleh pensintesis dan bergantung pada jenis dan strukturnya, kaedah tetapan frekuensi dan sistem kawalan penguja automatik yang digunakan.

Kaedah sintesis frekuensi asas

Dalam pensintesis frekuensi yang digunakan dalam teknologi komunikasi radio, frekuensi ayunan keluaran mengambil banyak nilai diskret dengan selang seragam - langkah grid.

Dalam perkembangan pertama, untuk mencipta set diskret frekuensi operasi, set resonator kuarza yang sama telah digunakan, ditukar dalam litar pengayun sendiri bergantung pada frekuensi operasi yang diperlukan. Prinsip penstabilan kuarza dalam julat frekuensi ini dipanggil "gelombang kuarza", kerana resonator kuarza yang berbeza digunakan untuk setiap frekuensi operasi.
Disiarkan di ref.rf
Kelemahan kaedah ini adalah jelas: sejumlah besar resonator kuarza diperlukan, dan dalam kes ini adalah mustahil untuk memastikan kestabilan tinggi frekuensi ayunan yang dihasilkan.

Dalam perkembangan seterusnya, mereka berusaha untuk mengurangkan bilangan resonator kuarza dengan menukar frekuensi ayunan input, dibina mengikut litar interpolasi yang dipanggil. Gambar rajah blok peranti yang memaparkan kaedah sintesis ini ditunjukkan dalam Rajah 3.1.27, 3.1.28.

Rajah.3.1.27. Litar interpolasi pengayun kristal

Rajah.3.1.28. Pembentukan grid frekuensi

Ia boleh ditunjukkan bahawa ketidakstabilan relatif frekuensi ayunan keluaran terutamanya ditentukan oleh ketidakstabilan relatif penjana frekuensi tinggi (G1). Ini bermakna bahawa keperluan untuk kestabilan frekuensi penjana frekuensi kurang tinggi (G2) adalah kurang ketat daripada penjana G1. Atas sebab ini, apabila mensintesis frekuensi dalam litar Rajah. 3.1.27. kadangkala penjana G2 biasa digunakan LC- penjana julat licin (VFO) (Rajah 3.1.29).

Rajah.3.1.29. Litar penjana julat licin

Dalam kes ini, perubahan berterusan dalam kekerapan ayunan keluaran dipastikan tanpa kemerosotan ketara dalam kestabilan frekuensi yang dicapai dalam penjana G1. Kelemahan pensintesis yang dipasang mengikut litar yang ditunjukkan dalam Rajah. 3.1.27 – 3.1.29, ialah bilangan resonator kuarza yang agak besar digunakan. Dengan kaedah sintesis frekuensi ini, sukar untuk memastikan ketidakstabilan relatif frekuensi ayunan output kurang daripada 10 -5 - 10 -6. Jika kestabilan frekuensi yang lebih tinggi diperlukan, ia ternyata lebih mudah dan lebih menjimatkan untuk digunakan dalam pensintesis frekuensi. satu pengayun diri kuarza rujukan yang sangat stabil.

Litar praktikal pensintesis frekuensi yang dibangunkan setakat ini sangat pelbagai, tetapi dengan kaedah menjana ayunan keluaran mereka boleh dibahagikan kepada dua kumpulan utama: pensintesis dibuat berdasarkan kaedah sintesis langsung dan pensintesis yang dibuat berdasarkan kaedah sintesis tidak langsung. Pensintesis frekuensi dianggap berdasarkan kaedah sintesis langsung jika ia tidak mengandungi pengayun sendiri dan ayunan keluarannya diperoleh hasil daripada menjumlahkan, mendarab dan membahagikan frekuensi ayunan input yang datang daripada pengayun rujukan atau penderia frekuensi rujukan . Nama lain untuk kaedah ini ialah sintesis frekuensi pasif.

Dengan sintesis tidak langsung, ayunan keluaran pensintesis mencipta pengayun sendiri, ketidakstabilan frekuensi yang dihapuskan. Untuk tujuan ini, kekerapan penjana, menggunakan sistem pengurangan (laluan), ditukar kepada frekuensi standard tertentu, berbanding dengan piawaian ini, dan ralat yang terhasil digunakan untuk menghapuskan ketidakstabilan penjana. Dalam rajah kawalan frekuensi automatik Penjana ini biasanya dipanggil terkawal, dan dalam litar dengan pampasan untuk ketidakstabilan kekerapan- bantu. Nama lain untuk kaedah sintesis tidak langsung ialah sintesis aktif.

Dalam pensintesis sintesis tidak langsung, membawa frekuensi pengayun kepada standard boleh dilakukan melalui satu siri penukaran frekuensi, di mana, dengan bantuan ayunan daripada penderia frekuensi rujukan, pengurangan berurutan (penolakan) frekuensi dijalankan. Laluan pengurangan ini dipanggil laluan tolak frekuensi.

Membawa frekuensi penjana kepada standard juga boleh dilakukan dengan membahagikan frekuensi, dan pada masa ini, pembahagi seperti pembilang nadi yang dibina berdasarkan litar bersepadu digital digunakan sebagai pembahagi frekuensi. Atas sebab ini, pensintesis dengan laluan pembahagian frekuensi biasanya dipanggil digital.

Litar termudah bagi pensintesis yang dipasang menggunakan kaedah sintesis langsung ditunjukkan dalam Rajah. 3.1.30. Pensintesis mengandungi beberapa penderia frekuensi rujukan, setiap satunya menghasilkan ayunan satu daripada sepuluh frekuensi pada outputnya. Ayunan daripada penderia dihantar ke pengadun; pada output pengadun, gabungan ayunan jumlah frekuensi diasingkan menggunakan penapis laluan jalur.

Rajah.3.1.30. Synthesizer menggunakan kaedah sintesis langsung

Gambar rajah blok pensintesis, dibuat berdasarkan kaedah sintesis tidak langsung dan mengandungi laluan penolakan, ditunjukkan dalam Rajah 3.1 31. Ayunan keluaran pensintesis menghasilkan GPA. Dalam laluan membawa kekerapan GPA ke standard, kekerapan GPA dikurangkan. Dalam pengesan fasa (PD), perbandingan dibuat terhadap frekuensi ditukar VFO dan kekerapan ayunan rujukan.

Rajah.3.1.31. Synthesizer menggunakan kaedah sintesis tidak langsung

Pensintesis yang dibuat menggunakan kaedah sintesis tidak langsung membolehkan seseorang memperoleh tahap pelepasan palsu yang lebih rendah, kerana penapisan mereka lebih mudah untuk dilaksanakan.

Mana-mana pensintesis mengandungi penderia frekuensi. Sensor, dengan tujuannya, juga merupakan pensintesis, hanya fungsinya terhad kepada pembentukan hanya sepuluh frekuensi. Penderia dibina, sama seperti pensintesis secara keseluruhan, berdasarkan kaedah sintesis langsung atau tidak langsung. Litar sintesis langsung yang paling mudah, contohnya, pengganda frekuensi, paling kerap digunakan. Kadangkala penderia menjana 100 daripada frekuensi rujukan yang paling banyak, kemudian reka bentuknya menjadi lebih rumit dan kedua-dua kaedah sintesis frekuensi digunakan untuk pembinaan.

Dalam pensintesis yang dibina menggunakan kaedah sintesis tidak langsung, peranti carian yang dipanggil digunakan untuk melaraskan VFO secara automatik; ia menukar kekerapan VFO sehingga ia jatuh ke dalam jalur tangkapan sistem PLL (atau CAP). Peranti carian biasanya menghasilkan voltan gigi gergaji, yang digunakan pada elemen reaktif VFO dan menukar frekuensi VFO dalam julat yang luas. Ia dihidupkan pada detuning besar, apabila tiada komponen voltan malar pada output pengesan fasa. Selepas penyegerakan diwujudkan dalam sistem, peranti carian dimatikan, tetapi voltan kawalan sepadan dengan saat carian tamat disimpan dan dibekalkan kepada elemen reaktif GPA. Dalam proses operasi selanjutnya, kekerapan awal GPA (kekerapan GPA dengan cincin PLL terbuka boleh berubah dalam jalur yang lebih luas, yang jalur tangkapannya, tetapi tidak boleh melampaui sempadan jalur penahan.

Dalam synthesizer moden, penalaan VFO dilakukan menggunakan varicaps dan hadnya adalah terhad. Pada hakikatnya, jalur penalaan ialah 10-30% daripada kekerapan purata VFO; oleh itu, pensintesis jalur lebar tidak menggunakan satu, tetapi beberapa pengayun terkawal. Setiap daripada mereka beroperasi dalam bahagian tertentu julat frekuensi; penjana bertukar secara automatik berdasarkan kekerapan yang ditetapkan.

Prinsip pampasan dan penggunaannya dalam pensintesis bangunan.

Dalam beberapa penguja moden dan penerima radio, kaedah pampasan digunakan semasa membina laluan penstabilan frekuensi. Intipati kaedah ini ialah penjana tidak stabil tambahan terlibat dalam mencipta grid frekuensi stabil, ralat penalaan yang dikompensasikan apabila menjana frekuensi isyarat keluaran.

Gambar rajah blok peranti paling mudah, di mana kaedah pampasan digunakan, ditunjukkan dalam Rajah 3.1.32, 3.1.33. Litar ini sering dipanggil pampasan atau litar penukaran frekuensi berganda, dan ia menyediakan penapisan yang berkesan bagi ayunan yang berguna.

Tugas peranti ini adalah seperti berikut: ayunan harmonik dengan frekuensi yang stabil dibekalkan kepada input; pada output adalah sangat penting untuk mendapatkan harmonik ayunan ini dengan nombor K.

Dalam peranti pembentuk, urutan denyutan pendek dengan tempoh To = 1/fо dicipta daripada ayunan harmonik. Penapis F1 memainkan peranan tambahan dalam litar ini. Penapis ini menyediakan pemilihan awal kumpulan harmonik berhampiran harmonik dengan nombor K, dan, yang paling penting, memberikan penindasan harmonik tersebut yang boleh berfungsi sebagai gangguan cermin untuk peranti berkenaan.

Penjana tambahan dilaraskan supaya dalam pengadun SM-1 Kfo harmonik ditukar kepada frekuensi perantaraan fpr = fg –Kfo, yang terletak pada jalur laluan penapis F2 (Rajah 3.1.34).

Dalam kes ini, harmonik bersebelahan dengan nombor (K+1) dan (K-1) mempunyai frekuensi perantaraan yang terletak di luar jalur laluan penapis, dan oleh itu ditindas dengan berkesan.

Penapis F2 ditala kepada fpr frekuensi tetap; ia mesti mempunyai lebar jalur laluan tidak lebih daripada fо dan pengecilan yang cukup besar di luar jalur ini.

Semasa penukaran frekuensi kedua dalam SM2, ayunan dengan frekuensi fout = fg – fpr diasingkan, tetapi mengambil kira bahawa fpr = fg – Kfo, kemudian fout = Kfo. Penapis F3 dilaraskan kepada frekuensi Kfo dan direka untuk menyekat ayunan yang tidak diingini yang berlaku pada output SM2.

Untuk menukar kekerapan ayunan keluaran, sudah cukup untuk membina semula penjana tambahan.

Pensintesis frekuensi digital

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, pensintesis yang dibuat berdasarkan kaedah sintesis tidak langsung dengan laluan pembahagian frekuensi dan kawalan automatik fasa nadi bagi frekuensi penjana julat licin telah meluas. Dalam pensintesis ini, kebanyakan elemen dilakukan pada elemen bersepadu digital; oleh itu, pensintesis dengan laluan pembahagian frekuensi biasanya dipanggil digital.

Gambar rajah blok pensintesis digital ditunjukkan dalam Rajah 3.1.35.

Dalam rajah ini, GPA ialah penjana terkawal yang mencipta ayunan harmonik, FU ialah peranti pembentuk yang menukarkan ayunan harmonik kepada urutan denyutan dengan kadar ulangan yang sama, DPKD ialah pembahagi dengan pekali pembahagian berubah-ubah, IPD ialah nadi. -pengesan fasa, fo ialah turun naik kekerapan rujukan, turun naik yang ialah kekerapan perbandingan.

Ayunan GPA, ditukar kepada urutan nadi dengan kekerapan ulangan fg, dihantar ke DPKD, di mana kekerapan ulangan nadi dibahagikan. Pada output DPCD, yang mempunyai pekali pembahagian N, urutan baru dibentuk dengan kadar pengulangan nadi fg/N, yang dibekalkan kepada salah satu input IPD. Urutan nadi dengan kekerapan ulangan rujukan fо dibekalkan kepada input kedua IFD.

Dalam IFD, turun naik ini dibandingkan. Dalam mod pegun, apabila penyegerakan berlaku dalam sistem, kesamaan frekuensi bagi jujukan nadi input fo=fg/N dipastikan.

GPA dilaraskan kepada frekuensi nominal fg = fо N secara automatik disebabkan oleh fakta bahawa IFD mencipta voltan kawalan yang bergantung pada perbezaan fasa ayunan yang dibandingkan.

Untuk menukar kekerapan GPA, sudah cukup untuk menukar nisbah bahagian. Apabila pekali pembahagian DPKD berubah daripada Nmin kepada Nmax, kekerapan ayunan keluaran pensintesis berubah dalam julat daripada fgmin=N min fo kepada fmax=N max fo (dengan langkah-langkah fo).

Dalam Rajah. 3.1.36 membentangkan skema lain yang mungkin bagi penguja jalur dengan kawalan frekuensi automatik (frekuensi - FAL dan fasa - FAL). Dalam Rajah. 3.1.36: LPF – penapis laluan rendah; BH – pengesan frekuensi; GPA - penjana julat lancar; SM - pengadun; УУ - peranti kawalan; PD - pengesan fasa.

Penguat kuasa

Penguat kuasa frekuensi tinggi boleh ditala dan tidak boleh ditala.

Dalam litar penguat resonan boleh tala, elemen mandatori adalah litar berayun dengan elemen untuk memadankan sambungan dengan antena, penstrukturan semula yang dilakukan dengan menukar kearuhan gegelung atau kapasitansi kapasitor sistem resonans am . Untuk mendapatkan keuntungan maksimum, litar berayun dilaraskan secara manual atau automatik kepada frekuensi isyarat penguja, yang mengurangkan kelajuan stesen dan memungkinkan untuk memberikan penindasan pada satu frekuensi sahaja. Penguat sedemikian telah digunakan di stesen jamming armada lama.

Penguat kuasa jalur lebar (WPA), yang digunakan dalam semua stesen jamming bersiri moden dan dibuat mengikut litar penguat perolehan teragih (DAA), adalah bebas daripada kelemahan ini dan mewakili penguat gelombang perjalanan(Tsykin G.S. Amplifiers of electrical signals. - 2nd ed., revised. - M.: Energy, 1969. - 384 pp.: ill.).

Dalam silo, isyarat penguja dikuatkan tanpa penalaan di seluruh julat operasi, yang meningkatkan prestasi mana-mana jenis stesen dan membolehkan penciptaan gangguan separa serentak pada beberapa frekuensi. Dalam kes ini, untuk mengecualikan pelepasan isyarat sisi (harmonik frekuensi asas), penapis penindasan harmonik (HSF) dihidupkan pada output penguat. Bilangan penapis menentukan bilangan subband pemancar. Ia ditukar menggunakan geganti frekuensi tinggi secara automatik atau manual.

Prinsip membina laluan penguatan utama pemancar tersebut digambarkan oleh gambar rajah litar URU (Rajah 3.1.37). Cara paling mudah ialah membina penguat dengan beban dalam bentuk penapis laluan rendah - penguat dengan keuntungan teragih .

URU ialah peranti dengan sambungan selari lampu penguat melalui garisan tiruan. Kapasiti input dan output tiub dimasukkan sebagai elemen garis panjang dan tidak mempunyai kesan mengehadkan pada frekuensi atas jalur laluan penguat. Penguat dibina menggunakan litar kitaran tunggal dan tolak-tarik.

Penguat mempunyai dua talian penghantaran (grid dan anod) dan elemen penguatan, yang kuasa outputnya disimpulkan merentasi beban biasa. Bahagian talian penghantaran boleh dilaksanakan sebagai penapis laluan rendah, seperti dalam rajah, atau sebagai penapis laluan jalur.

Isyarat yang digunakan pada input litar merambat di sepanjang talian penghantaran grid penapis serupa yang dibentuk oleh induktansi L dengan dan bekas Dengan dengan. Setiap bahagian talian disambungkan ke grid lampu yang sepadan.

Garisan grid di hujung dimuatkan dengan rintangan R dengan, sama dengan gelombang

Ini memastikan mod gelombang bergerak dalam talian, dan impedans input talian kekal malar dalam julat frekuensi operasi penguat.

Garis anod direka bentuk sama dengan garis grid, dan impedans ciri ditentukan oleh induktansi L A dan kapasiti S A.

Garis anod dimuatkan dengan rintangan pada kedua-dua hujungnya R A1 = R A2 =, sehubungan dengan ini, mod gelombang perjalanan dua hala berlaku dalam garis anod.

Gelombang isyarat input, merambat sepanjang garisan grid, mengujakan dua gelombang dari setiap lampu dalam garisan anod. Salah satu daripada gelombang ini merambat ke kiri (mengikut litar) dan diserap oleh rintangan (balast) yang sepadan. R A1, dan yang kedua mencapai rintangan beban R A2 dan melepaskan kuasa yang berguna kepadanya. Keadaan operasi yang diperlukan mestilah masa tunda yang sama bagi isyarat garis anod dan grid.

Dengan adanya padanan dua hala garis anod, penambahan arus dalam fasa setiap baris dalam beban berlaku. Oleh kerana arus setiap lampu bercabang, jumlah arus (dari semua lampu) harmonik pertama dalam beban akan menjadi separuh daripada banyak.

Dalam litar URU, faktor keuntungan lata ditambah, bukan didarab. Atas sebab tenaga, dinasihatkan untuk menggunakan sejumlah besar lampu dalam URU.

Amplitud voltan merentasi beban tidak bergantung pada bilangan tiub dalam penguat dan tidak boleh melebihi nilai U n = I A.

URU telah meningkatkan kebolehpercayaan, kerana ia kekal beroperasi apabila lampu individu gagal. Pada masa yang sama, ciri frekuensi amplitud agak merosot disebabkan oleh perubahan dalam kapasitansi lampu yang disambungkan ke talian.

Transformer pengimbangan dan pemadanan khas digunakan sebagai elemen pemadanan URU dengan antena (dari segi output-input dan output dan galangan input).

Penguat kuasa menggunakan alat kawalan, penyekat dan isyarat (UCD) khas.

UBS menyediakan:

− terpaksa menghidupkan (mematikan) voltan bekalan dalam urutan yang ketat;

− memutuskan sambungan voltan bekalan dalam keadaan berbahaya (lebihan bekalan kuasa, putus atau litar pintas dalam laluan penghantaran tenaga HF, operasi sistem penyejukan paksa yang tidak berkesan);

− perlindungan kakitangan perkhidmatan daripada akses kepada bahagian hidup di bawah voltan tinggi;

− isyarat operasi selesai dan kerosakan, dsb.

Soalan kawalan

1.Apakah keperluan untuk peranti pemancar radio? 2. Apakah yang menentukan kepentingan melampau menggunakan skim berbilang peringkat untuk membina pemancar HF?

3. Apakah ciri-ciri pembinaan litar penguja untuk pemancar HF dan VHF?

4.Berikan klasifikasi litar penjana teruja sendiri.

5.Apakah sifat resonator kuarza?

Isyarat termodulat amplitud (AM) - konsep dan jenis. Klasifikasi dan ciri kategori "Isyarat termodulat amplitud (AM)" 2017, 2018.

Dari segi kualitatif, modulasi amplitud (AM) boleh ditakrifkan sebagai perubahan dalam amplitud pembawa dalam perkadaran dengan amplitud isyarat modulasi (Rajah 2, a).

Rajah 2. Modulasi amplitud (m<<н).

a - bentuk isyarat; b - spektrum frekuensi.

Untuk isyarat modulasi amplitud besar, amplitud sepadan pembawa termodulat mestilah besar untuk nilai kecil Am. Seperti yang akan dilihat kemudian, ini adalah kes khas kaedah modulasi yang lebih umum.

Hasil daripada dua ungkapan ini ialah:

Persamaan (3) menunjukkan bahawa amplitud pembawa termodulat akan berbeza daripada sifar (apabila mt = 900, cos(mt)=0) kepada AnAm (apabila mt = 0°, cos(mt)=1). Istilah Amcos(mt)An ialah amplitud bagi ayunan termodulat dan secara langsung bergantung kepada nilai serta-merta sinusoid pemodulatan. Persamaan (3) boleh diubah kepada bentuk

Transformasi ini berdasarkan identiti trigonometri

Persamaan (4,a) ialah isyarat yang terdiri daripada dua ayunan dengan frekuensi 1=n+m dan 2=n-m dan amplitud. Menulis semula ungkapan untuk ayunan termodulat (4,a), kita perolehi

1 dan 2 dipanggil jalur sisi kerana m biasanya merupakan jalur frekuensi dan bukannya satu frekuensi. Akibatnya, 1 dan 2 mewakili dua jalur frekuensi - di atas dan di bawah pembawa (Rajah 2, b), i.e. jalur sisi atas dan bawah masing-masing. Semua maklumat yang perlu dihantar terkandung dalam jalur sisi ini.

Persamaan (4,b) diperolehi untuk kes khas apabila isyarat termodulat adalah hasil pendaraban langsung en dengan em. Akibatnya, persamaan (4,b) tidak mengandungi komponen pada frekuensi pembawa, i.e. Kekerapan pembawa ditindas sepenuhnya. Jenis modulasi pembawa yang ditindas ini kadangkala direka bentuk secara sengaja dalam sistem komunikasi kerana ia menghasilkan kuasa sinaran yang lebih rendah. Kebanyakan sistem sedemikian memancarkan sedikit kuasa pada frekuensi pembawa, dengan itu membenarkan peranti penerima menala kepada frekuensi tersebut. Ia juga mungkin untuk menghantar hanya satu jalur sisi, kerana ia mengandungi semua maklumat yang berkaitan tentang isyarat jalur asas. Peranti penerima kemudian membina semula isyarat daripada modulasi satu jalur sisi.

Ungkapan lengkap yang mewakili ayunan termodulat amplitud dalam bentuk umum ialah:

Ungkapan ini menerangkan kedua-dua pembawa tidak tertekan (istilah pertama di sebelah kanan persamaan) dan produk, i.e. modulasi (sebutan kedua dari kanan). Persamaan (6,a) boleh ditulis semula sebagai

Ungkapan terakhir menunjukkan bagaimana amplitud pembawa berubah mengikut nilai serta-merta ayunan modulasi. Amplitud isyarat termodulat Anm terdiri daripada dua bahagian: An - amplitud pembawa tidak termodulat dan Amcos(mt) - nilai serta-merta ayunan modulasi:

Nisbah Am kepada An menentukan tahap modulasi. Bagi Am=An, nilai Anm mencapai sifar pada cos(мt)=-1 (мt=180°) dan Anm=2An pada cos(мt)=1 (мt= 0°). Amplitud gelombang termodulat berbeza dari sifar hingga dua kali ganda amplitud pembawa. Sikap

menentukan pekali modulasi. Untuk mengelakkan herotan maklumat yang dihantar - isyarat termodulat - nilai m mestilah dalam julat dari sifar hingga satu: 0m1. Ini sepadan dengan AmAn. (Untuk m=0 Am=0, iaitu tiada isyarat modulasi.) Persamaan (6,a) boleh ditulis semula dengan pengenalan m:

Rajah 3, a menunjukkan bentuk ayunan termodulat dan pekali modulasi m dinyatakan melalui nilai maksimum dan minimum amplitudnya (nilai puncak dan nod). Rajah 3, b memberikan idea tentang spektrum ayunan termodulat, yang boleh dinyatakan dengan mengubah persamaan (6):

Rajah 3. Modulasi amplitud.

a - bentuk isyarat; b - spektrum ayunan termodulat

Rajah 4 menunjukkan hasil modulasi dengan pekali m melebihi 100%: m>1.

Rajah 4. Hasil modulasi (m>1)

Jadual 1 menunjukkan amplitud dan kuasa bagi setiap tiga komponen frekuensi ayunan termodulat.

Jadual 1. Kuasa dan amplitud ayunan AM.

Untuk modulasi 100% (m=1) dan kuasa pembawa 1 kW, jumlah kuasa ayunan termodulat ialah 1 kW+(1/2)2 kW+(1/2)2 kW=1.5 kW. Ambil perhatian bahawa apabila m=1, kuasa yang terkandung dalam kedua-dua jalur sisi ialah separuh daripada kuasa pembawa. Begitu juga, dengan m=0.5, kuasa dalam kedua-dua jalur sisi ialah 1/8 daripada kuasa pembawa. Perkara di atas hanya terpakai kepada bentuk gelombang AM sinusoidal. Modulasi amplitud boleh digunakan untuk menghantar nilai nadi.

Dalam modulasi dwi jalur sisi konvensional yang digunakan dalam penyiaran radio, maklumat dihantar secara eksklusif dalam jalur sisi. Untuk mendapatkan, sebagai contoh, kualiti bunyi yang baik, adalah perlu untuk bekerja dalam jalur frekuensi dengan lebar 2M, di mana M ialah lebar jalur pembiakan bunyi berkualiti tinggi (20-20,000 Hz). Ini bermakna siaran AM standard, contohnya, dengan frekuensi sehingga 20 kHz, harus mempunyai lebar jalur ±20 kHz (jumlah 40 kHz), dengan mengambil kira jalur sisi atas dan bawah. Walau bagaimanapun, dalam amalan, had lebar jalur FCC ialah 10 kHz (5 kHz), yang menyediakan hanya lebar jalur 5 kHz untuk penghantaran audio radio, yang jauh daripada keadaan main balik berkualiti tinggi. Penyiaran modulasi frekuensi, seperti yang akan ditunjukkan di bawah, mempunyai jalur frekuensi yang lebih luas.

Suruhanjaya Komunikasi Persekutuan juga menetapkan toleransi kekerapan untuk semua peruntukan frekuensi di Amerika Syarikat. Semua siaran AM (535--1605 kHz) mempunyai toleransi 20 Hz, atau kira-kira 0.002%. Ketepatan dan kestabilan frekuensi ini boleh dicapai dengan menggunakan pengayun kristal.

Mengesan atau menyahmodulasi gelombang AM memerlukan pembetulan isyarat termodulat diikuti dengan menghapuskan frekuensi pembawa menggunakan penapisan yang sesuai. Kedua-dua peringkat menghasilkan semula isyarat modulasi ini boleh ditunjukkan melalui contoh ayunan yang ditunjukkan dalam Rajah 3, a. Selepas pembetulan, hanya separuh daripada ayunan yang kekal, dan selepas penapisan, hanya sampulnya yang hadir, iaitu isyarat yang dihasilkan semula.