Модуляции изменяется

6.2.2. Системы передачи с одной ступенью модуляции-демодуляции

Передача сигналов изображения в диапазоне частот видеоспектра наряду с необходимостью иметь сложные устройства коррекции линейных искажений и подавления фоновых помех имеет еще один существенный недостаток — она слабо защищена от наводок других сильноточных излучающих систем (электросварочного оборудования, мощных контакторов и т. п.). Спектр этих помех сосредоточен в диапазоне частот до 0,1—0,5 МГц, где экранирующий эффект внешней оболочки кабеля невелик. Для борьбы с такими наводками приходится укладывать кабели в стальные трубы или экраны, что значительно удорожает стоимость монтажа ТВ системы. Решением этой проблемы является перенос спектра ТВ сигнала в область более высоких частот с помощью одной ступени модуляции-демодуляции ТВ сигнала. Как правило, применяется амплитудная модуляция. Возможные варианты образования AM сигнала поясняются на 6.4. При использовании двухполосной AM несущая частота fo выбирается из условия fo>2FB, при этом в случае выбора коэффициента амплитудной модуляции менее 100 % (см. 4.6, а) на приемной стороне

6.5. Структурная схема системы передачи с одной ступенью модуляции-демодуляции.

В системах прикладного ТВ использования одной ступени модуляции-демодуляции для передачи ТВ сигнала позволяет отказаться от многожильного низкочастотного кабеля 4 (см. 6.1) и использовать только один коаксиальный кабель 3. При этом ТВ сигнал передается в диапазоне частот /н — fu (см. 6.4, б), а сигналы команд управления, уплотненные тем или иным методом, передаются в обратном направлении в диапазоне частот 0—/„. В этом же диапазоне передается и напряжение питания для ТПК.

Поскольку спектры частот исходного и преобразованного (линейного) ТВ сигналов перекрывают друг друга, необходимо использовать две ступени модуляции-демодуляции ( 6.14). На первой ступени модуляции ( 6.14, а) используется AM сигнала несущей частоты fi с частичным подавлением верхней боковой полосы. На

Формально системы передачи по ВОЛС строятся по типовой схеме ( 8.1): источник излучения / генерирует оптическое излучение (ОИ), параметры которого могут изменяться с помощью модулятора 2, управляемого электрическим сигналом U(t); модулированное ОИ через ОВ 3 поступает в фотоприемник 4 промежуточного пункта 6, где происходит демодуляция ОИ; электрический сигнал затем усиливается и корректируется в усилителе 5 и с помощью модулятора управляет работой генератора ОИ 1. Далее процессы протекают аналогично. Специфические особенности волоконно-оптической системы передачи определяются как очень высокой частотой несущего колебания генератора / (/0 = с/Ко SE 3 • 10м Гц, где с = 3 • 108 м/с — скорость света; Ко = 1 мкм — длина световой волны), так и физическими процессами, происходящими при модуляции-демодуляции ОИ и его прохождении по ВОЛС.

6.2.2. Системы передачи с одной ступенью модуляции-демодуляции .... 201 (5.2.3. Особенности построения систем кабельного телевидения..... 206

Как указывалось, современная схемотехника, включающая в себя различные виды сигналов и методов их модуляции, демодуляции, обработки и использования предъявляет высокие требования к конструкции НЭА. Эти требования касаются не только уменьшения ее массы и габаритов, но и обеспечения необходимой стабильности радиоэлементов, работающих в условиях климатических и механических воздействий и электрических помех.

С целью обеспечения высокой стабильности параметров узлов и деталей в аналоговых системах принимают ряд специальных мер. К ним относят применение для изготовления узлов и деталей материалов со стабильными свойствами, с малыми коэффициентами линейного расширения и малыми диэлектрическими потерями, использование термокомпенсации и термостатирования для уменьшения влияния температуры. Для снижения влияния влажности используют негигроскопичные материалы, влагопоглотйтели, различные защитные покрытия (гальванические, лакокрасочные, химические), герметизацию и технологические методы влагозащиты (заливка, обволакивание). Создаются специальные вибропрочные и ударопрочные конструкции, аппаратура снабжается амортизаторами, что позволяет свести к минимуму воздействия вибраций и ударов на ее электрические параметры. Наряду с конструкторско-технологическими мерами используют схемные методы повышения стабильности. Применяют различные схемы автоподстройки частоты, автоматической регулировки усиления, стабилизации питающих напряжений. Это в первую очередь касается узлов и блоков, выполняющих функции модуляции, демодуляции и выделения сигналов на фоне мешающих сигналов и помех.

Адаптер микропроцессорной связи используется в том случае, если объединяемые ЭВМ расположены на небольшом (десятки метров) расстоянии. Адаптер в виде модуля подключается к интерфейсу одной ЭВМ, и кабелем, имеющим такое же количество жил, как и интерфейс, присоединяется к интерфейсу другой ЭВМ. Такое соединение дает возможность одной ЭВМ обращаться к оперативной памяти другой, как к своему периферийному устройству. Адаптер дистанционной связи используется, когда расстояния между объединяемыми ЭВМ велики (километры, десятки километров). В этом случае информация через адаптер и устройство модуляции-демодуляции (модем) передается в линию связи и принимается на другом конце через модем и адаптер.

В главе 10 обсуждаются вопросы демодуляции и детектирования сигналов, искажённых межсимвольной интерференцией. Особое внимание уделяется оптимальным и субоптимальным методам выравнивания и оценке их качества.

8.14. Напряжение смещения в процессе модуляции изменяется от UQ — t/n = 0,3 В до U0+ Un = 0,l В. Этим предельным напряжениям соответствуют амплитуды первой гармони-

ции параметры сигнала получают приращение. Это приращение пропорционально передаваемому сообщению. Будем считать, что при модуляции изменяется параметр ?/?. Тогда

Как указывалось, при угловой модуляции изменяется частота или фаза несущего колебания.

где Аф — максимальное изменение фазы; ф0 — начальная фаза. Спектры при фазовой и частотной модуляции мало различаются, поскольку в конечном итоге в том и другом случае изменяется один и тот же параметр — фаза. Однако если при фазовой модуляции изменяется непосредственно фаза колебания, то при частотной — ее первая производная по времени.

При модуляции изменяется один из параметров высокочастотного колебания — амплитуда, частота или фаза, в соответствии с чем различают амплитудную (AM), частотную (ЧМ) или фазовую (ФМ) модуляцию. Наибольшее распространение получили первые два вида модуляции. Модуляцию- высокочастотных сигналов телеграфными посылками называют манипуляцией. Широкое распространение в силу ряда преимуществ получила так называемая однополосная модуляция. В основу AM положен принцип изменения амплитуды колебаний высокой частоты по закону изменения амплитуды звуковых колебаний ( 16.2).

Следовательно, мощность при амплитудной модуляции изменяется в больших пределах (при т = 100 % - от нуля до 4Р0).

При изменении индекса частотной модуляции изменяется спектр модулированного сигнала, причем изменяются амплитуды как боковых частот, так и несущей частоты (напомним, что при амплитудной модуляции амплитуда несущей частоты не зависит от коэффициента глубины модуляции). При модуляции сложным сигналом число боковых частот в той же полосе соответственно увеличивается, а амплитуды боковых частот уменьшаются. Принято различать узкополосную частотную модуляцию, при которой ширина используемого спектра не превышает удвоенной ширины спектра амплитудно-модулированного сигнала (т/ < 1), и широкополосную частот-ную модуляцию (nij > 1).

Из 4.1,к следует, что при фазовой модуляции изменяется не только фаза, но и мгновенная частота несущей. Точно так же при частотной модуляции изменяется и фаза несущей. Таким образом, фазовая и частотная модуляции в какой-то мере аналогичны и отличаются, друг от друга методами осуществления. Девиация угловой частоты Дю связана с девиацией фазы Дф соотношением . ' - . ...

Импульсная модуляция отличается от модуляции гармонической несущей тем, что в ней используются последовательности прямоугольных импульсов. При импульсной модуляции наибольшее распространение получили три вида модуляции: амплитудная, широтная и частотная. В некоторых случаях применяется также фазовая модуляция. При амплитудно-импульсной модуляции по закону передаваемого информативного сообщения изменяется размах прямоугольных импульсов, как показано на 24.3 а. Аналогичным образом при широтно-импульсной модуляции изменяется длительность (т. е. ширина) прямоугольных импульсов, а при частотно-импульсной модуляции изменяется частота их повторения при неизменной длительности. При фазо-импульсной модуляции изменяется местоположение импульсов относительно импульсов тактовой (синхронизирующей) последователь-"ности. Все эти виды импульсной модуляции приведены на 24.3. Стрелками на графике сигналов с фазо-импульсной модуляцией показано направление перемещения импульса относительно тактовой последовательности, которая изображена штриховыми линиями.

Частотные модуляторы. При частотной модуляции изменяется мгновенная частота несущего колебания в соответствии с уравнением (44.6). При этом несущая частота ©о получает приращение Аш, пропорциональное информативному сигналу. Частотные модуляторы проще всего реализовать на базе автогенератора колебаний с перестраиваемой частотой. Схема такого частотного модулятора приведена на 24.10.