1.2 Частотная модуляция

FM (frequency modulation) модуляция – то же, что и частотная ЧМ модуляция (изображена на рисунке 2) - вид аналоговой модуляции, при котором информационный сигнал управляет частотой несущего колебания. При этом виде модуляции частота несущей передатчика меняется в соответствии и информативным (модулирующим) сигналом. Амплитуда остаётся постоянной. По сравнению с АМ и SSB FM (Single-SideBand modulation – амплитудная модуляция с одной боковой полосой) сигнал в значительно меньшей степени подвержен помехам. Связано это с тем, что помехи, как правило, меняют именно амплитуду сигнала, а FM (ЧМ) детектор не чувствителен к амплитудным изменениям и не детектирует их.

Частотная модуляция применяется для передачи звукового (низкочастотного) сигнала в радиовещании (в диапазоне УКВ), для звукового сопровождения телевизионных программ. В радиосвязи применяется узкополосная ЧМ с небольшой девиацией частоты несущей.

Рисунок 2. Форма сигнала при ЧМ

8

1.3 Фазовая модуляция

Фазовая модуляция (изображена на рисунке 3) — вид модуляции, при которой фаза несущего колебания изменяется прямо пропорционально информационному сигналу.

В случае, когда информационный сигнал является дискретным, то говорят о фазовой манипуляции. Возможна относительная фазовая манипуляция (ОФМ), если информация передается не в самой фазе, а в разности фаз соседних сигналов в последовательности. Хотя для сокращения занимаемой полосы частот манипуляция может производится не прямоугольным, а сглаженным импульсом, например, колоколообразным, приподнятым косинусом и др., но и в этом случае обычно говорят о манипуляции.

По характеристикам фазовая модуляция близка к частотной модуляции. В случае синусоидального модулирующего (информационного) сигнала, результаты частотной и фазовой модуляции совпадают.

Рисунок 3. Форма сигнала при ФМ

9

1.4 Импульсная модуляция

Импульсная модуляция (ИМ) не является в действительности каким-то особым типом модуляции. Этот термин характеризует ско­рее вид модулирующего сигнала. Здесь учитывают то, каким образом информация представлена - с помощью импульса или ряда импульсов. Можно рассматривать в качестве модулируе­мой величины амплитуду импульса (а), или его ширину (б), или его поло­жение в последовательности импульсов и т. д. Следовательно, су­ществует большое разнообразие методов импульсной модуляции. Все они используют в качестве формы передачи или AM, или ЧМ.

Импульсная модуляция может быть использована для передачи как цифровых, так и аналоговых форм сигнала. Когда речь идёт о цифровых сигналах, мы имеем дело с логическими уровнями- высоким и низким – и можем модулировать несущую (с помощью АМ или ЧМ) рядом импульсов, который представляет цифровое значение.

Импульсная модуляция ши­ро­ко при­ме­ня­ет­ся в сис­те­мах пе­ре­да­чи и об­ра­бот­ки ин­фор­ма­ции (связь, ве­ща­ние, ло­ка­ция в оп­ти­че­ском, мик­ро­вол­но­вом и ра­дио­диа­па­зо­нах длин волн; ЭВМ, про­цес­со­ры, из­ме­ри­тель­ная тех­ни­ка и др.).

Рисунок 4. Импульсная модуляция

10