28. Модуляция по фазе.
При модуляции по фазе амплитуда и частота носителя постоянны, а мгновенная фаза колебания изменяется в соответствии с законом изменения предмета сообщения:
где
- наибольшее отклонение мгновенной фазы
от ее значения, определяемого слагаемым
0t.
Величина <2 называется девиацией фазы. Коэффициент k, как и ранее выбирают из условия kf(t)1.
Мгновенное значение напряжения, модулированного по фазе:
При амплитудной и частотной модуляции получатель может измерить амплитуду и частоту поступившего сообщения и указать, таким образом, числовое значение интересующей его величины f(t).
При модуляции по фазе нужно измерить
мгновенную фазу ,
но это возможно только путем (сравнения)
сопоставления фазы полученного
переменного тока с фазой какого-то
опорного переменного тока. Поэтому при
модуляции по фазе по каналу связи
приходится дополнительно передавать
базовый переменный ток с мгновенной
фазой
.
Разность
можно измерить различными способами,
и она будет однозначной функцией
измеряемой величины f(t).
При всех трех рассмотренных видах модуляций синусоидальных колебаний – амплитудной, частотной и фазовой – изменяемый параметр делается непрерывной функцией тоже непрерывной величины, о которой необходимо передавать сообщение. Такую модуляцию называют непрерывной.
29. Импульсный ток.
Рис. 5. Диаграмма импульсного тока и его параметры.
периодический импульсный ток имеет четыре параметра:
Амплитуду Im, период Т, длительность (ширину) импульса tu ,мгновенную фазу .
И длительность (ширину) паузы tп
и частоту f, по f=1/T,
а tп=T-tu,
т.е. эти величины зависимые. Отношение
называют коэффициентом заполнения
импульса, а обратную ему величину
- скважностью импульсов.
При фазоимпульсной модуляции, как и при фазовой модуляции переменного тока, по каналу связи необходимо передавать одновременно с импульсом, несущими информацию, тактовые импульсы. Разность мгновенных фаз импульсов этих двух потоков будет однозначной функцией измеряемой величины.
Любой из параметров импульсного тока можно сделать непрерывной функцией той или иной непрерывной физической величины (предмета сообщения) и таким путем осуществить непрерывную модуляцию импульсного тока аналогично непрерывной модуляции синусоидального тока или напряжения. В зависимости от вида изменяемого параметра различают четыре вида непрерывной модуляции импульсного тока: амплитудно-импульсную, частотно-импульсную, фазоимпульсную и широтно-импульсную.
30. Кодоимпульсные сигналы.
передача информации часто производится кодоимпульсными сигналами, представляющими собой непериодическую последовательность импульсов постоянного или переменного тока, поступающих в канал связи отдельными группами. Число, расположение относительно друг друга импульсов или их параметры в каждой из групп отличаются между собой, и такая группа является символом какого-нибудь одного дискретного сообщения, обозначая, например, букву, цифру или предмет.
Кодоимпульсная модуляция широко применяется в телеизмерении. Это объясняется тем, что числовое значение любой физической величины можно представить двоичным кодом, для передачи которого по каналу связи нужно иметь всего два разных сигнала (0 и 1). В качестве таких сигналов можно взять два импульса тока, отличающихся между собой по какому-то одному признаку. Можно за один из сигналов (0 и 1) принять даже паузу (отсутствие тока). Передача числовой информации, осуществляемая таким образом, наименее подвержена искажением от помех, возникающих в канале связи. На рис. 6 приведен график, поясняющий передачу дискретной информации с применением кодоимпульсной модуляции.
Рис. 6. Примеры кодоимпульсных сигналов
На рис. 6, а) дан график некоторой непрерывной величины y=f(t). Для передачи информации необходимо квантовать эту величину по уровню и по времени. Из графика видно, что в моменты времени t1, t2, … квантованные значения укв будут равны соответственно 4,3,2,3,6,7 единицам квантования. Строка «двоичный код» дает изображение этих чисел в равномерном трехэлементном двоичном коде.
На рис. 6, б) показано, как можно образовать символы данного кода для передачи сообщения, используя положительные и отрицательные импульсы, если принять положительный импульс за 1, а отрицательный – за 0. На рис. 6, в) показаны символы того же кода, составленные из сигналов в виде импульсов с применением амплитудного признака. На рис. 6, г) тот же код представлен сигналами с использованием широтного признака модуляции импульсов. Классический пример кодоимпульсной модуляции с использованием широтного признака – азбука Морзе.