Модулирующего напряжения

3.1. Ширина спектра АМК зависит от максимальной частоты Fmax в спектре модулирующего колебания следующим образом: A/=2Fmax. Следовательно, ширина спектра сигнала с учетом защитного интервала для радиовещательного канала составляет 1 1 кГц, радиотелефонного 6,6 кГц; телевизионного при передаче на одной боковой полосе АМК 6,6 МГц; телеграфного 0,66 кГц. Частотный диапазон, предназначенный для работы перечисленных каналов, составляет 90 МГц, поэтому число телевизионных каналов 13, радиовещательных 8182, радиотелефонных 13636, телеграфных 136363. Относительная полоса частот АМК при Х = 2м составляет для телевизионного канала 4-10^2, радиовещательного 6,7-10 5, радиотелефонного 4-Ю"5, телеграфного 4-10~6. При А. = 5 м соответ-

где п — число гармонических составляющих в спектре модулирующего колебания.

8.18. Схема детектора амплитудно-модулированных колебаний изображена на 8.7. Внутреннее сопротивление диода Я, = 10 Ом. Сопротивление R =10* Ом. На входе действует напряжение e(t) — E(\ +McosQ/)cos(o0; = (l +0,5cos2л • 104f )-cos2n x x 106;, В. Определить емкость С, обеспечивающую удовлетворительное сглаживание высокочастотной пульсации выходного напряжения и неискаженное воспроизведение модулирующего колебания. Определить амплитуду сигнала на выходе.

где coo — частота несущего колебания; Дш — максимальное отклонение частоты от значения «о; и — частота модулирующего колебания.

В дальнейшем без ущерба общности выкладок примем начальную фазу модулирующего колебания ^0 равной нулю и

В качестве модулирующего колебания несущей частоты о>0 обычно используется синусоидальное колебание U (t) = U0 cos X X (со„^ + ф0), где f/o — амплитуда, <р0 — начальная фаза.

где t0 — время, необходимое световому сигналу для прохождения двойного измеряемого расстояния; фа — запаздывание фазы модулирующего колебания в цепях светодальномера. Разность фаз напряжений ых и «2 равна

где t0 — время, необходимое световому сигналу для прохождения двойного измеряемого расстояния; ср2 — запаздывание фазы модулирующего колебания в цепях светодальномера. Разность фаз напряжений иг и ы2 равна

Ширина частотного спектра при Р>0 равна 2Aco = 2pQ и зависит только от амплитуды модулирующего колебания. При (3 = 10 и й = = 5 кГц 200 = 100 кГц, и для применения частотной модуляции необходимо использовать довольно высокую частоту модулируемого колебания.

При фазовой модуляции (ФМ) средняя мощность модулированного колебания также примерно постоянна. Ширина частотного, спектра равна 2Дф?2 и зависит как от амплитуды, так и от частоты модулирующего колебания.

Рассмотрим простейший случай амплитудной модуляции колебаний с угловой частотой со одной низкой частотой ?1 Примем, что между амплитудой модулирующего колебания и амплитудой получающегося модулированного колебания имеется линейная зависимость, т. е.

Упрощенная структурная схема ИАЧХ приведена на 10.14. Блок модулирующего напряжения БМН воздействует на генератор качающейся частоты ГКЧ, вызывая изменение частоты. Одновременно напряжение с выхода БМН, пропорциональное частоте, поступает на горизонтально отклоняющие пластины ЭЛТ. Таким образом, ось X на экране ЭЛТ — ось частоты /. С выхода ГК.Ч напряжение поступает на вход исследуемого четырехполюсника ИЧ, а с выхода ИЧ — через усилитель У на вертикально отклоняющие пластины ЭЛТ. Таким образом, ось Y на экране ЭЛТ — ось напряжения и к на экране наблюдается амплитудно-частотная характеристика четырехполюсника.

8.14. Параметры нелинейного элемента, работающего в схеме амплитудного модулятора, приведены в задаче 8.13. Напряжение смещения t/0 = 0,5 В. Определить коэффициент мо-дуляции первой гармоники тока при амплитуде высокочастотного напряжения ?=0,4 В и амплитуде модулирующего напряжения С/о = 0,2 В.

Как видим, в том случае, когда характеристика нелинейного элемента имеет вид полинома второй степени, коэффициент модуляции не зависит от амплитуды Ua и пропорционален амплитуде модулирующего напряжения Un.

Мгновенное значение напряжения частотномодулированного сигнала при синусоидальной форме модулирующего напряжения (на практике форма модулирующего напряжения отличается от синусоидальной) может быть представлено уравнением

где Uт — амплитуда напряжения несущей частоты; со—угловая частота напряжения несущей; ?2 — угловая частота модулирующего напряжения; тчм —индекс частотной модуляции, тчм =Aco/Q = — Aff\F, F — частота модулирующего напряжения, Гц.

Индекс частотной модуляции тчм зависит как от величины девиации частоты Af, так и от частоты модулирующего напряжения, а следовательно, и от скорости модуляции (Бод). Амплитуды гармоник спектра частотномодулированного колебания в значительной степени зависят от величины индекса модуляции m чм..

Приемники радиотешюлокаторов выполняют по компенсационной, модуляционной или корреляционной схемам. Рассмотрим принцип действия модуляционного приемника РЛС обзора ( 3.48). Сигнал от антенны поступает на модулятор М, в качестве которого используется щелевая секция волновода. В этой секции устанавливается поглощающая пластина. Частота модуляции /ч, задается генератором модулирующего напряжения ГМ и составляет несколько десятков герц. Модуляция шумового напряжения полезного сигнала производится для уменьшения влияния медленных изменений коэффициента усиления приемника на реальную чувствительность

Промышленность выпускает в микросхемном исполнении линейные стабилизаторы на токи несколько десятков миллиампер и управляющий узел (ЭПС) для ключевых транзисторов. На IX.17 показана схема ключевого стабилизатора с таким ЭПС. Схема может работать в релейном режиме на собственной частоте и, при подаче модулирующего напряжения, в режиме ШИМ.

представляет собой линейную функцию крутизны S реактивной лампы, а следовательно, и входного модулирующего напряжения /7ВХ.

Остановимся на простых устройствах допускового контроля {Л. '19-113] с вентильными элементами, имеющими приближающуюся к ступенчатой вольт-амперную характеристику. Если на вход такого элемента подать модулирующее напряжение, то ток через вентильный элемент в закрытом состоянии, вызванный модулирующим напряжением, будет иметь весьма небольшое значение. В открытом состоянии сопротивление вентильного элемента резко падает, и проходящий через него ток, имеющий пульсирующий характер, значительно 'Возрастает. Таким образом, в вентильном элементе при воздействии на него модулирующего напряжения совмещаются функции модулятора и порогового элемента. Вентильный элемент управляется разностью между текущим значением контролируемой величины и значением уставки. На '19-112 представлены принципиальные схемы простейших устройств допускового контроля, содержащих верхнюю и нижнюю уставки, с использованием потенциометри-ческой и мостовой схем.

'В качестве вентильных элементов могут быть использованы диоды типа Д-2110 и др. Генератор модулирующих колебаний может быть маломощным (порядка десятых долей ватта), частота .колебаний 50 Гц—50 кГц, а амплитуда модулирующего напряжения примерно на два лорящка меньше напряжения питания. Для фиксации результатов- контроля могут быть использованы релейные элементы со световым или иным сигналом, перед ними могут быть применены простейшие усилители переменного тока. Зона нечувствительности допускового контроля с учетом изменения