4.9. Однополосная ам модуляция

Из спектра АМ колебания видно, что НБПЧ содержит ту же информацию, что и ВБПЧ, т.е. дублирует ее. Следовательно можно оставить одну из них. За счет этого можно уменьшить в 2 раза.

Рисунок 4.24. а) спектр АМ модуляции;

б) спектр АМ с подавленной одной боковой (ОБП);

в) спектр ОБП с подавленной несущей

Полность подавлять несущую нельзя, т.к. возникнут трудности при детектировании.

4.10. Получение ам колебаний

Модулятор – устройство, обеспечивающее получение модулированных колебаний (сигналов). В результате модуляции появляются новые частоты, которых не было в передаваемом сообщении, поэтому в модуляторе должны использоваться нелинейные или параметрические элементы. При воздействии сигнала на нелинейный элемент создается множество новых частот, как нужных, так и ненужных. Нужные частоты выделяются с помощью полосовых фильтров.

Функциональная схема

Рисунок 4.25. Сущность получения АМ-колебания

Рисунок 4.26. Принципиальная схема модулятора на диоде

Источник задает рабочую точку.

– емкостное сопротивление.

,

→ большое,

,

– вольтамперная характеристика диода,

, где ,

– комбинационные частоты.

Рисунок 4.27. Сущность получения АМ-колебания

Спектр сигнала на выходе модулятора определяется следующим образом:

– АЧХ L-фильтра.

Рисунок 4.28. Принципиальная схема модулятора на транзисторе

– емкостное сопротивление, для низких частот большое, для высоких частот маленькое.

Вид модуляции и вид схемы определяется тем электродом усилительного элемента, на который подается модулирующее колебание.

4.11. Выбор режима работы модулятора для обеспечения неискаженной модуляции

Для правильного выбора режима работы модулятора используется статическая модуляционная характеристика (СМХ). Под неискаженной АМ понимается такая, при которой форма огибающей модулированного сигнала не отличается от .

СМХ – это зависимость амплитуды первой гармоники выходного тока модулятора (нелинейного элемента) от напряжения смещения при амплитуде ВЧ несущей и амплитуде НЧ модулирующего сигнала .

при , .

Разновидности СМХ

СМХ может быть снята двумя способами:

1. – амплитуда тока в контуре,

– ток первой гармоники в контуре,

– добротность контура.

2. – амплитуда напряжения в контуре, т.к. , – эквивалентное сопротивление на контуре.

Практически используется .

Рисунок 4.29. Схема снятия СМХ

Рассмотрим СМХ на примере полевого транзистора:

Рисунок 4.30. Зависимость тока стока от

Рисунок 4.31. Пример получения неискаженного АМ-колебания

Рабочая точка на СМХ выбирается следующим образом:

1. Определяем линейный участок и его границы.

2. На середине линейного участка выбираем рабочую точку (Р.Т.) и находим необходимое .

3. Определяем допустимую максимальную амплитуду модулирующего колебания в пределах линейного участка.

Замечание: выход за границы линейного участка приводит к линейным искажениям (сверху или снизу).

.

Огибающая .

Два типа искажения огибающей при неправильном выборе рабочей точки:

1. ограничение огибающей сверху (по ) – Р.Т. смещена вправо;

2. искажение огибающей снизу (по – отсечка) – Р.Т. смещена влево.

Рисунок 4.32. а) Р.Т. смещена вправо ( );

б) Р.Т. смещена влево ( )