Модулированного колебания

На 6.25 приведена схема демодулятора на микросхеме К1КТ011. На вход демодулятора поступают переменное модулированное напряжение «2 ( 6.26, а) и опорное напряжение иоп ( 6.26, б). На резисторе ^2 напряжение состоит из однополярных импульсов ( 6.26, б), проходящих через открытую микросхему К1КТ011. Выходное напряжение после резистивно-ем-костного фильтра #фСф соответствует по форме входному ( 6.26, г).

8.15. На вход амплитудного модулятора, рассмотренного в задаче 8.14, подается напряжение и = 0,5 + 0,2 cos 2л 104f + + 0,4 cos 2я • 106?, В. Модулированное напряжение снимается с колебательного контура в цепи коллектора; контур настроен на частоту 1 МГц, добротность контура Q — 50. Найти коэффициент модуляции колебания на выходе модулятора.

Для частотной модуляции на звуковых и ультразвуковых частотах используются управляемые импульсные генераторы: мультивибраторы, блокинг-генераторы и т. д. При этом модулированное напряжение получается в виде последовательности импульсов, модулированных по частоте следования (ЧИМ).

Резисторы в цепи базы ТЗ обеспечивают нужное базовое смещение и ограничение базового тока. L, C1 и обратный диод Д1 —фильтр ключевого стабилизатора. Модулированное напряжение дифференцируется (конденсатором во вторичной обмотке и резистором на выходе схемы Греца), выпрямляется и попадает, после дифференциального усилителя (Т9 и Т10), на триггер Шмидта. Рассмотренный ЭПС имеет массу около 1,5 г.

И, наконец, метод промежуточной модуляции, который показан на 17-12, в, может быть применен при любых измерительных преобразователях и любой измерительной цени, работающих на постоянном токе. Здесь напряжение ?/__ несущей частоты / поступает в специальный промежуточный модулятор, где модулируется постоянным выходным напряжением (/_. измерительной цепи. Полученное в результате этого модулированное напряжение Uf несущей частоты усиливается усилителем переменного тока.

Когда несущим является постоянный ток, модулированное напряжение U (к) имеет очень простой частотный состав: постоянную составляющую U0 и одну переменную составляющую Ш sin Qt, где Q — круговая частота изменения измеряемой величины X, а Ш — амплитуда отклонения модулированного напряжения от среднего значения ?/0.

Модулированное напряжение при переменном несущем токе с круговой частотой (о имеет более сложный частотный состав. Так, выходное напряжение U (х) несимметричной модулирующей цепи может быть представлено как U (х) = A sin ш/, где А — амплитуда этого напряжения, являющаяся непрерывной линейной функцией модулирующей величины X. Если при этом величина х также непрерывно изменяется, например, по закону х = Х0 -$• -f ДХ cos Qt, то

Здесь частотно-модулированное напряжение Ux одновременно подается на два резонансных контура, настроенных соответственно на частоты fl и /2. Выделенные этими контурами напряжения U1 и U2 выпрямляются, фильтруются и затем вычитаются одно из другого.

12-67. Амплитудно-модулированное напряжение изменяется по вакону:

Предположим, что модулированное напряжение

Если на нелинейный элемент подано переменное модулированное напряжение, среднее значение тока за счет нелинейности характеристики не равно начальному току, а изменяется в соответствии с огибающей модулированного напряжения ( 9.12). В результате ток детектора будет содержать три составляющих: постоянную, высокочастотную и низкочастотную. На нагрузке можно выделить низкочастотную составляющую, соответствующую модулирующему напряжению.

Обратный процесс — извлечение сигнала из модулированного колебания, т. е. получение колебания низкой модулирующей частоты, называется детектированием. Процесс детектирования амплитудно-модулирован-ного колебания имеет много общего с процессом выпрямления.

3.10. Изобразить спектральную диаграмму частотно-модулированного колебания (ЧМК), у которого частота несущего колебания равна 2 МГц, девиация частоты 2 кГц, частота модуляции 20 кГц, амплитуда несущего колебания 10 В, начальная фаза О". Построить векторную диаграмму для ^ = 778. Сравнить со спектром АМК, заданного аналитически:

3.17. На вход фазового модулятора поступает сигнал s(t), показанный на 3.11. Каковы законы изменения фазы 9(/) и мгновенной частоты модулированного колебания?

1 Из расчета полной ширины спектра частотно-модулированного колебания A/*2mFM [1, § 3.6].

Выражение (7.4) определяет спектр рассматриваемого модулированного колебания. Представим спектральные составляющие колебания в комплексной плоскости, вращающейся с частотой несущего колебания fo. Тогда результирующий вектор входного колебания определится следующим выражением:

Пусть комплексные коэффициенты передачи цепи для составляющих модулированного колебания равны

Различают линейные и нелинейные искажения. Линейные искажения связаны с неравномерностью частотной характеристики передачи модулирующего сигнала на выходе детектора. Эти искажения можно оценивать отношением амплитуд первой гармоники в огибающей модулированного колебания на выходе линейной цепи на некоторых двух модулирующих частотах F\ и F2 при неизменных остальных параметрах модулированного сигнала на входе линейной цепи. 148

денной на 5.3, а), происходит выделение нижней боковой полосы частот модулированного колебания и усиление. Затем этот сигнал поступает на повышающий смеситель частоты 4, на второй вход которого подается напряжение частоты гетеродина /rri= /„.„/+ fnp „. где /и.,,, — частота несущей изображения заданного i-ro ТВ радиоканала. Эта частота формируется с помощью синтезатора частоты 9. Разностная частота преобразования /г, — /пр „ = /„.„, на выходе блока 4 выделяется полосовым фильтром и усиливается усилителем 5.

где Ант — амплитуда модулированного колебания и коэффициент амплитудной модуляции на выходе передающего устройства.

Если же огибающая представляет апериодическую функцию, например в виде прямоугольного импульса, то ее спектр будет непрерывным (см. 10.4). Спектр модулированного колебания, называемого радиоимпульсом ( 10.13, а), получится также путем смещений спектра огибающей по оси частот вправо и влево на частоту колебаний со0 ( 10.13,6).

— модулированного колебания 267