Формирование сигналов с амплитудной модуляцией
Рассмотрим как производится формирование комплексной огибающей в случае с амплитудной модуляцией (АМ).
При АМ производится изменение только амплитуды несущего колебания при постоянной начальной фазе:
(3) |
где - закон изменения амплитуды, а - постоянная начальная фаза несущего колебания. Потребуем, чтобы модулирующий сигнал имел нулевую постоянную составляющую и Тогда где носит название глубины АМ и радиосигнал с АМ имеет вид:
(4) |
Поясним смысл глубины АМ, для этого возьмем частный случай модулирующего сигнала где В этом случае получим так называемую однотональную АМ. При амплитуда несущего колебания не меняется. На рисунках 1 - 4 приведены графики АМ сигнала при различной глубине модуляции: от 0 до 1,5. Синим показана амплитуда При глубине модуляции от 0 до 1 амплитуда несущего колебания совпадает с , однако при наблюдается перемодуляция, так как пересекает ось абсцисс.
Рисунок 1: АМ сигнал при глубине модуляции равной 0 | Рисунок 2: АМ сигнал при глубине модуляции равной 0,5 |
Рисунок 3: АМ сигнал при глубине модуляции равной 1 | Рисунок 4: АМ сигнал при глубине модуляции равной 1,5 |
Если глубина АМ выбрана так, что перемодуляции не наблюдается, то измерить глубину АМ можно по осциллограмме радиосигнала. Для этого необходимо померить максимальную и минимальную амплитуду несущего колебания как это показано на рисунке 5, и по ним рассчитать глубину АМ по формуле:
(5) |
Рисунок 5: Измерение глубины АМ по осциллограмме радиосигнала
Необходимо отметить, что перемодуляция вредный эффект, которого необходимо избегать, в противном случае возникнут проблемы при демодуляции сигнала.
Теперь рассмотрим структурную схему АМ модулятора. Для этого выделим из АМ сигнала (4) комплексную огибающую:
(6) |
Таким образом, комплексная огибающая равна , тогда квадратурные составляющие комплексной огибающей равны:
(7) |
Тогда структурная схема АМ модулятора на базе универсального квадратурного модулятора может быть представлена как это показано на рисунке 6.
Рисунок 6: Структуреная схема АМ модулятора
Данная схема не является оптимальной, ее можно упростить, задав фазу комплексной огибающей равную нулю, тогда
(8) |
Таким образом, квадратурная составляющая не учитывается, и радиосигнал формируется простым умножением несущего колебания на как это показано на рисунке 7.
Рисунок 7: Упрощенная схема АМ
Дата добавления: 2015-04-10; просмотров: 1253;