Для зб╕льшення коеф╕ц╕╓нта модуляц╕╖ m до величини 80-100% використовуються схеми автоматичного регулювання коеф╕ц╕╓нта глибини модуляц╕╖.

Типова схема прийому АМ сигнал╕в наведена на рис.4.

Рисунок 4.

Така схема оптимальна при великому сп╕вв╕дношенн╕ С/Ш. В оптимальн╕й по min середньоквадратично╖ похибки ( СКП) демодулятор АМ сигнал╕в повинен м╕стить систему ФАПЧ генератора опорно╖ (несучо╖) частоту. Не глядячи на низьку завадост╕йкост╕ АМ знаходить достатньо широке використання ╕з-за простоти реал╕зац╕╖ передач╕ ╕ прийому. Використову╓ться у б╕льшост╕ випадк╕в на УКВ.

1.2. Методи формування аналогових сигнал╕в з односмуговою модуляц╕╓ю

(ОМ).

Односмугов╕ сигнали (ОСС) широко використовуються у завантажених д╕льницях частотного д╕апазону. Ма╓ високу енергетичну ефективн╕сть ╕ при╓млимою завадост╕йк╕стю.

а). Види енергетичних спектр╕в ОСС (рис. 5).

Рисунок 5

На рис. 5 позначення спектр╕в приведено зг╕дно класиф╕кац╕╖ МККР.

б). Анал╕тичний вираз для ОСС.

Нехай електричний сигнал пов╕домлення ма╓ вигляд:

λ(t ) = V (t ) cosϕ(t ),

де: V (t ) ╕ ϕ(t ) - ампл╕туда ╕ фаза електричного сигналу пов╕домлення.

Для отримання ОСС можливо використовувати сп╕вв╕дношення для болансно-модулю╓мого сигналу:

ξ БМ (t ) = A ⋅V (t ) cosϕ(t )cosω0t = A2 V (t ) cos[ω0t + ϕ(t )]+ A2 V (t ) cos[ω0 t − ϕ(t )].

Для односмугового сигналу (рис. 5, АЗУ) однобокова смуга частот спектра подавля╓ться, тод╕:

ξОСС (t ) = А V (t ) cos[ω0t + ϕ(t )] = A V (t ) cosϕ(t )× cosω0 t − A V (t ) sin ϕ(t )sin ω0 = A λ(t )cosω0t −

2 2 2 2

A (5

λ)(t )sin ω0t

−

2

в). Методи формування ОСС.

Сп╕вв╕дношення (5) може бути основою фазокомпенсац╕╖ного метода формування ОСС (рис. 6).

В схем╕ (рис. 6) λ (t ) форму╓ться ╕з λ(t) з допомогою дискретного фазообиртателя.

Окр╕м фазокомпенсац╕╖ного методу ╕снують ╕ ╕нш╕, наприклад, ф╕льтровий.

У випадку несум╕сност╕ несучих частот ПРД ╕ ПРМ (синхрон╕зм) за рахунок д╕╖ дестаб╕л╕зуючих фактор╕в (наприклад , вплив ефекту Допплеру, що особливо проявля╓ться при зв "язку ЛН). В цьому випадку з передаючо╖ сторони випром╕ню╓ться п╕лот-сигнал ( коливання частково подавлено╖ несучо╖) пост╕йно або пер╕одично.

Рисунок 6.

г). Схема приймача ОСС з п╕лот-сигналом приведена на рис. 7.

Рисунок 7.

Демодуляц╕я зводиться до л╕н╕йного переносу частотного спектра "униз" на нове значення несучо╖ f0 = 0 .

У склад╕ схеми встановлення несучо╖ звичайно ма╓ться система ФАПЧ, яка п╕дстрою╓ генератор опорних коливань по п╕лот-сигналу. Така схема наближа╓ться до оптимально╖ ╕ дозволя╓ дибиться високо╖ завадост╕йкост╕.

1.3. Характеристика та методи формування ЧМ сигнал╕в.

Енергетичн╕ характеристики ╕ завадост╕йк╕сть можливо значно пол╕пшити використовуючи нел╕н╕йн╕ (улов╕) види модуляц╕╖ - частотну ╕ фазову. Найб╕льше розповсюдження для передач╕ аналогових сигнал╕в найшла частотна модуляц╕я (ЧМ) ╕з-за простоти реал╕зац╕╖ прийому. Використову╓ться переважно у д╕апазон╕ УКХ (потребу╓ться д╕апазон з великою частотною ╓мн╕стю).

Нехай моделюючий сигнал ма╓ вигляд λ(t) = V (t)cosϕ(t), а модулю╓ме ВЧ коливання ξ0 (t ) = A0 cosω0t . Початкову фазу ВЧ коливання покладемо р╕вну нулю, т. ϕ0 = 0 . Митт╓ва частота визнача╓ться сп╕вв╕дношенням

ω(t ) = ω0 + kV (t ) cosϕ(t ), де k - коеф╕ц╕╓нт пропорц╕йност╕ тобто по закону

модулюючо╖ функц╕╖ зм╕ню╓ться частота ВЧ коливання. Фаза цього коливання дор╕вню╓:

Φ(t ) = ∫t ω(t )dt = ω0 t + k ∫t V (t ) cosϕ(t )dt .

0 0

Тод╕ анал╕тичний вираз ЧМ сигналу визнача╓ться сп╕вв╕дношенням:

ξЧМ (t ) = A0 t (6)

cos ω0t + k ∫V (t ) cosϕ(t )dt .

0

Якщо модулююча функц╕я зм╕ню╓ться по гармон╕чному закону, тобто λ(t ) = V cos Ψt , тод╕

ξЧМ (t ) = A0 cos ω0t + k V sin Ψt . (7)

Ψ

Величина kV = ∆ωm - ампл╕тудна д╕в╕ац╕я частоти, а ∆ωm = m - ╕ндекс

Ψ

частотно╖ модуляц╕╖.

Спектр ЧМ сигналу поруча╓ться безк╕нечно великим, однак його основна енерг╕я зосереджена у прикордонн╕й смуз╕ ∆FЧМ = 2Fλ (1 + mЧМ ), де Fλ - верхня

кордонна частота модулюючого сигналу.

Приклад. Нехай Fλ = 3400 Гц, а ∆fm = 5 кГц, тод╕

∆FЧМ = 2Fλ (1 + 2π∆fm / 2πFλ ) = 2Fλ + 2∆fm = 2 ⋅ 3.400 + 2 ⋅ 5 = 16.8 кГц.

Таким чином, ЧМ треба використовувати в УКХ д╕апазон╕. Оск╕льки при ЧМ ампл╕туда коливань незм╕нна, то в ПРМ сигнал можливо п╕двергати ампл╕тудному обмеженню, що забезпечу╓ виграш у завадост╕йкост╕ ( л╕кв╕ду╓ться, в значн╕й м╕р╕, вплив адитивних завад ). Таким чином, виходячи

с сп╕вв╕дношення (6) при ЧМ зм╕на фази коливання виника╓ по закону ╕нтеграла в╕д модулюючо╖ функц╕╖ . Неважко бачити, що при ФМ виника╓ зм╕на частоти ВЧ коливання по закону перше пох╕дно╖ в╕д модулюючо╖ функц╕╖. Вид модулюючо╖ функц╕╖ ╕ ╖╖ спектр представлен╕ на рис. 8, а ╕ б, в╕дпов╕дно. Вид ЧМ сигналу ╕ його спектр показан╕ на рис. 9, а ╕ б, в╕дпов╕дно. Для спрощення (рис. 8, а) модулююча функц╕я представлена у вигляд╕ однотонального сигналу.