Где Dj— девиация фазы, то

где m = — глубина фазовой модуляции. Соответствующая

иллюстрация приведена на рис. 171.

Для исследования спектра колебания, модулированного по фазе, приведем последнее выражение к виду.

В общем случае опять-таки нужно было бы воспользоваться разложением по функциям Бесселя

но, ограничившись для простоты случаем неглубокой модуля­ции, получим

Таким образом, амплитудные спектры частотно-модули­рованного и модулированного по фазе колебаний совпадают. Некоторое различие состоит лишь в том, что амплитуды бо­ковых полос частотно-модулированного колебания зависят от частоты модуляции, а модулированного по фазе — нет.

Фазовая модуляция может осуществляться изменением параметров линейной цепи с неравномерной фазочастотной

характеристикой, на вход которой подаются колебания стабильной частоты, например, путем изменения расстройки колебательного контура относительно стабильной частоты генератора. Другим способом фазовой модуляции при малых девиациях фазы является использование балансного ампли­тудного модулятора.

Импульсная модуляция. В измерительных системах с временным разделением каналов носителем измерительной информации является не гармоническое колеба­ние, а последовательность импульсов. В паузах между импуль­сами, несущими информацию об одной измеряемой величине, размещаются импульсы, несущие информацию о другой. Применение импульсных сигналов позволяет существенно увеличить мощность в импульсе при сравнительно небольшой средней мощности и тем самым повысить помехоустойчивость передачи информации.

Чаще всего на практике используются импульсы прямоу­гольной формы, легко реализуемые технически на ключевых элементах. Временная диаграмма периодической последова­тельности прямоугольных импульсов изображена на рис. 172.

Параметрами, характеризующими периодическую пос­ледовательность импульсов, являются: амплитуда импуль­сов A₀ , период повторения Т, частота импульсов f = 1/Т, длительность импульса t_и, скважность Т/t_и и фаза импуль­сов f = 2pt_з/Т, где t_з — задержка импульсов относительно опорной последовательности импульсов, показанной на рис. 172 пунктиром. Любой из этих параметров может изменять­ся сигналом Х(t), содержащем измерительную информацию. В связи с этим различают следующие виды импульсной моду­ляции: амплитудно-импульсную (АИМ), частотно-импульс­ную (ЧИМ), широтно-импульсную (ШИМ) и фазово-импульсную (ФИМ). Сущность этих видов модуляции иллюстриру­ется рис. 172.

При амплитудно-импульсной модуляции в соответствии с сигналом Х(t) меняется амплитуда импульсов. При частот­но-импульсной модуляции изменяется частота повторения импульсов. При этом остается постоянной либо длительность импульсов (ЧИМ1), либо скважность (ЧИМ2).

Различают также две разновидности широтно-импульсной модуляции. При ШИМ1 в зависимости от модулирую­щего сигнала изменяется положение только заднего фронта импульса (односторонняя ШИМ). При ШИМ2 симметрично меняется положение и переднего и заднего фронта импульса (двусторонняя ШИМ), причем неизменный период повторения определяется положением середины каждого импульса.

При фазово-импульсной модуляции (ФИМ) модулирую­щий сигнал не меняет форму и параметры импульсов, а смеща­ет их по оси времени.