Ulinganisho wa amplitude, frequency na modulations awamu. Ishara za Amplitude Modulated

iko wapi amplitude ya carrier; - mgawo wa uwiano umechaguliwa ili amplitude iwe nzuri kila wakati. Mzunguko na awamu ya oscillation ya carrier harmonic wakati wa AM bado haijabadilika.

Kwa maelezo ya hisabati ya ishara ya AM katika (2.2), badala ya mgawo kulingana na mzunguko maalum wa moduli, faharisi ya urekebishaji inaletwa:

,

hizo. uwiano wa tofauti kati ya maadili ya juu na ya chini ya amplitudes ya ishara ya AM kwa jumla ya maadili haya. Kwa ishara ya kurekebisha ulinganifu, ishara ya AM pia ni ya ulinganifu, i.e. . Kisha index ya modulation ni sawa na uwiano wa ongezeko la juu la amplitude kwa amplitude ya carrier.

Urekebishaji wa amplitude kwa oscillation ya harmonic. Katika hali rahisi, ishara ya kurekebisha ni oscillation ya harmonic na frequency. Katika kesi hii, usemi

inalingana na ishara ya sauti moja ya AM iliyoonyeshwa kwenye Mtini. 2.26.

Ishara ya sauti moja ya AM inaweza kuwakilishwa kama jumla ya vipengele vitatu vya usawa na masafa: - mtoa huduma; - upande wa juu na chini;

.

Mchoro wa spectral wa ishara ya sauti moja ya AM, iliyojengwa kulingana na (2.7), ni ya ulinganifu kwa kuzingatia mzunguko wa carrier (Mchoro 2.2, c). Amplitudes ya vibrations lateral na masafa na ni sawa na hata saa hazizidi nusu amplitude ya vibration carrier.

Ishara za kurekebisha za Harmonic na, ipasavyo, ishara ya sauti moja ya AM ni nadra katika mazoezi. Mara nyingi, kurekebisha ishara za msingi ni kazi ngumu za wakati (Mchoro 2.3, a). Ishara yoyote changamano inaweza kuwakilishwa kama jumla isiyo na kikomo au isiyo na kikomo ya vipengele vya uelewano kwa kutumia mfululizo wa Fourier au kiungo. Kila sehemu ya harmonic ya ishara yenye mzunguko itasababisha kuonekana kwa vipengele viwili vya upande na masafa katika ishara ya AM.

Seti ya vipengele vya harmonic katika ishara ya kurekebisha na masafa italingana na vipengele vingi vya upande na masafa . Kwa uwazi, mabadiliko haya ya wigo kwa AM yanaonyeshwa kwenye Mtini. 2.3, b. Wigo wa mawimbi ya AM iliyorekebishwa kwa njia changamano, pamoja na mzunguuko wa carrier na frequency , ina vikundi vya mizunguko ya upande wa juu na chini, na kutengeneza utepe wa juu wa kando na mkanda wa chini wa mawimbi ya AM, mtawalia.

Katika kesi hii, bendi ya masafa ya juu ni nakala kubwa ya wigo wa ishara ya habari, iliyohamishwa hadi eneo la masafa ya juu kwa kiasi. Ukanda wa chini pia hufuata mchoro wa spectral wa ishara, lakini masafa ndani yake iko katika mpangilio wa kioo kuhusiana na mzunguko wa carrier.

Upana wa wigo wa ishara ya AM ni sawa na mara mbili ya mzunguko wa juu wa wigo wa modulating ishara ya chini-frequency, i.e.

Uwepo wa bendi mbili za kando husababisha bendi ya masafa iliyochukuliwa kupanua takriban mara mbili ya wigo wa mawimbi ya habari. Nguvu kwa kila oscillation ya mzunguko wa carrier ni mara kwa mara. Nguvu zilizomo kwenye kando hutegemea faharasa ya urekebishaji na huongezeka kwa kina cha urekebishaji. Hata hivyo, hata katika hali mbaya wakati , tu nguvu nzima ya oscillation iko kwenye kando mbili.

Mbinu za moduli zinazoendelea

Njia za kurekebisha mawimbi

Mhadhara namba 7

Katika baadhi ya matukio, wakati wa telemetry ni muhimu kusambaza habari kuhusu mchakato unaoendelea kwa kutumia ujumbe unaoendelea. Na ikiwa inahitajika kupata habari juu ya idadi kubwa ya gradations, basi ishara ambazo ujumbe unaoendelea hupitishwa lazima ziwe endelevu.

Ishara inayoendelea hutolewa kwa kutumia mbinu za moduli zinazoendelea.

Modulation ni malezi ya ishara kwa kubadilisha vigezo vya carrier chini ya ushawishi wa ujumbe.

Kwa njia zinazoendelea za urekebishaji, RF hutumiwa kama carrier - oscillation ya sinusoidal, au isiyo ya sinusoidal. Kwa kuwa oscillation ya sinusoidal ina sifa ya vigezo vya msingi kama amplitude, frequency na awamu, kuna aina tatu kuu za modulation: amplitude (AM), frequency (FM) na awamu (PM). Pia kuna aina za moduli hizi, ambazo zitajadiliwa hapa chini, na pia oscillations ya aina kuu za moduli, kinachojulikana kama moduli mbili.

Inawezekana kusambaza ujumbe unaoendelea moja kwa moja bila kutumia carrier wa HF, i.e. bila modulation. Walakini, urekebishaji huongeza upitishaji wa ujumbe kwa sababu zifuatazo:

a) idadi ya ujumbe unaoweza kutumwa kwa njia moja ya mawasiliano huongezeka kwa kutumia mgawanyiko wa masafa ya ishara na masafa ya mtoa huduma mdogo;

b) kuegemea kwa ishara zinazopitishwa huongezeka wakati wa kutumia aina za moduli zinazostahimili kelele;

c) ufanisi wa mionzi ya ishara wakati wa kupitishwa kwa njia ya redio huongezeka. Hii inafafanuliwa na ukweli kwamba ukubwa wa antenna lazima iwe angalau 1/10 ya wavelength ya ishara iliyotolewa. Kwa hivyo, kutuma ujumbe kwa mzunguko wa kHz 10 na urefu wa kilomita 30 utahitaji antena yenye urefu wa kilomita 3. Ikiwa ujumbe huu utatumwa kwa mtoa huduma wa kHz 200, itapunguza urefu wa antena kwa mara 20 (m 150).

Modulation ya amplitude (AM) ni uundaji wa ishara kwa kubadilisha amplitude ya oscillation ya harmonic kwa uwiano wa thamani ya papo hapo ya voltage au sasa ya ishara nyingine ya umeme (ujumbe).

Tutazingatia kesi ya urekebishaji wa amplitude ambayo ujumbe unaopitishwa ni oscillation rahisi ya harmonic. U c = UΩ kwa Ω t(mchele. A) ambapo Ω ni masafa, na UΩ - amplitude ya mtetemo, HF - carrier, au carrier, U n = U w 0 = cos ω 0 t(mchele. b), ω 0 ni mzunguko wa carrier, na Uω 0 - amplitude.

Chini ya ushawishi wa ujumbe juu ya amplitude ya carrier, oscillation mpya huundwa, ambayo amplitude inabadilika, lakini mzunguko ω 0 unabaki mara kwa mara.

Amplitude ya carrier itabadilika kwa mstari.



U a m = Uω 0 + ku c = Uω 0 + kUΩ kwa Ω t = Uω0 (1+ m kwa Ω t).

Wapi k ni mgawo wa uwiano, na

– (4-2)

- mabadiliko ya jamaa katika amplitude ya carrier, inayoitwa uwiano wa modulation au kina. Wakati mwingine mgawo wa moduli huonyeshwa kama asilimia. Ikiwa amplitude ya oscillation ya modulated huongezeka hadi mara mbili ya amplitude ya carrier, basi kina cha modulation ni 100%.

Amplitude - oscillation ya modulation itakuwa na fomu iliyoonyeshwa kwenye Mtini. c), na thamani yake ya papo hapo itaamuliwa na usawa

Uam =Uω 0(1 + m kwa Ω t) kwa ω 0 t(4-3)

Kufungua mabano na kuchukua faida ya ukweli kwamba

kwa Ω t kosω 0 t=}