СИГНАЛЫ И ИХ СПЕКТРЫ Сигналы с амплитудной

СИГНАЛЫ И ИХ СПЕКТРЫ

Сигналы с амплитудной модуляцией

РИС. 1 ТОНАЛЬНАЯ АМПЛИТУДНАЯ МОДУЛЯЦИЯ: А) НЕСУЩЕЕ КОЛЕБАНИЕ И ЕГО СПЕКТР (Б); В) МОДУЛИРУЮЩИЙ СИГНАЛ И ЕГО СПЕКТР (Г); Д) АМПЛИТУДНО-МОДУЛИРОВАННОЕ КОЛЕБАНИЕ И ЕГО СПЕКТР (Е)

Рис. 2 Тональная амплитудная модуляция при коэффициенте МА > 1: а) модулирующий сигнал; б) амплитудно-модулированное колебание и его спектр (в)

ПОДОБНЫЙ ПОДХОД МОЖНО ПРИМЕНИТЬ И К АНАЛИЗУ АМПЛИТУДНОМОДУЛИРОВАННЫХ КОЛЕБАНИЙ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ. В ЭТОМ СЛУЧАЕ ПЕРИОДИЧЕСКИЙ МОДУЛИРУЮЩИЙ СИГНАЛ МОЖЕТ БЫТЬ ПРЕДСТАВЛЕН НАБОРОМ ГАРМОНИЧЕСКИХ СОСТАВЛЯЮЩИХ, ЧАСТОТА КОТОРЫХ КРАТНА ПЕРИОДУ ИСХОДНОГО СИГНАЛА. КАЖДАЯ ИЗ ГАРМОНИК МОДУЛИРУЮЩЕГО СИГНАЛА СФОРМИРУЕТ В СПЕКТРЕ АМПЛИТУДНО-МОДУЛИРОВАННОГО КОЛЕБАНИЯ ДВЕ БОКОВЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ, СИММЕТРИЧНО ОТСТОЯЩИЕ ОТ НЕСУЩЕЙ НА ВЕЛИЧИНУ, РАВНУЮ ЧАСТОТЕ СООТВЕТСТВУЮЩЕЙ ГАРМОНИКИ. ДЛЯ ПРИМЕРА, ЕСЛИ СПЕКТР МОДУЛИРУЮЩЕГО СИГНАЛА ИМЕЕТ ВИД, ПРЕДСТАВЛЕННЫЙ НА РИСУНКЕ 3(А), ТО СПЕКТР АМПЛИТУДНОМОДУЛИРОВАННОГО КОЛЕБАНИЯ МОЖЕТ БЫТЬ ПРЕДСТАВЛЕН ДИАГРАММОЙ, ПРИВЕДЕННОЙ НА РИСУНКЕ 3(Б). Рис. 3 Спектры сигналов: а) модулирующего сигнала; б) амплитудно-модулированного колебания

Сигналы с частотной модуляцией

РИС. 4 ЧАСТОТНАЯ МОДУЛЯЦИЯ: А) КОЛЕБАНИЕ С ПОСТОЯННОЙ ЧАСТОТОЙ; Б) МОДУЛИРУЮЩИЙ СИГНАЛ; В) ЧАСТОТНОМОДУЛИРОВАННОЕ КОЛЕБАНИЕ

СИГНАЛЫ И СПЕКТРЫ

Сигналы с фазовой модуляцией

РИС. 6 ФАЗОВАЯ МОДУЛЯЦИЯ: А) МОДУЛИРУЮЩИЙ СИГНАЛ; Б) НЕСУЩЕЕ КОЛЕБАНИЕ (ШТРИХОВАЯ ЛИНИЯ) И ФАЗОМОДУЛИРОВАННОЕ КОЛЕБАНИЕ (СПЛОШНАЯ ЛИНИЯ)

РИС. 7 АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫЙ СПЕКТР ФМ РАДИОСИГНАЛА ПРИ ОДНОТОНАЛЬНОЙ МОДУЛЯЦИИ И MФМ << 1

БОКОВЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ МОГУТ ПРЕВОСХОДИТЬ АМПЛИТУДУ НЕСУЩЕЙ ЧАСТОТЫ. СПЕКТР ФМ И ЧМСИГНАЛОВ В ЭТИХ СЛУЧАЯХ МОЖЕТ И НЕ СОДЕРЖАТЬ НЕСУЩЕЙ. НА РИСУНКЕ 8 ПРИВЕДЕН АМПЛИТУДНОЧАСТОТНЫЙ СПЕКТР ФМ(ЧМ)-РАДИОСИГНАЛА ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ИНДЕКСА МОДУЛЯЦИИ :

Сигналы с внутриимпульсной линейночастотной модуляцией

РИС. 9 ВНЕШНИЙ ВИД ЛЧМРАДИОИМПУЛЬСА

РИС. 10 ЛЧМ-РАДИОИМПУЛЬС И ЕГО СПЕКТР

Видео- и радиоимпульсы

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

РИС. 11 А) ВИДЕОИМПУЛЬС ; Б) РАДИОИМПУЛЬС; В) РАДИОИМПУЛЬС С ВНУТРИИМПУЛЬСНОЙ ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ.

РИС. 13 РАДИОИМПУЛЬС И ЕГО СПЕКТР

РИС. 14 ВИДЕОИМПУЛЬС И ЕГО СПЕКТР

РИС. 12 ВИДЕО-, РАДИОИМПУЛЬСЫ И ИХ СПЕКТРЫ

СИГНАЛЫ И СПЕКТРЫ

СИГНАЛЫ И СПЕКТРЫ

СИГНАЛЫ И СПЕКТРЫ Радиосигналы с импульсной модуляцией. При импульсной модуляции в качестве несущего колебания используются различные периодические импульсные последовательности, в один из параметров которых вводится информация о передаваемом сообщении. Для дискретных сигналов процесс модуляции принято называть манипуляцией параметров импульсов. Положим, что несущим колебанием в системе передачи информации с импульсной модуляцией является периодическая последовательность прямоугольных импульсов с амплитудой UH, длительностью и и периодом повторения Т (а). Для наглядности и упрощения выкладок выберем в качестве модулирующего сигнала гармоническое колебание с начальной фазой 0 = 90° (б). Импульсную модуляцию в зависимости от выбора изменяемого параметра модулируемой импульсной последовательности принято делить на следующие виды: амплитудно-импульсную (АИМ), когда по закону передаваемого сообщения изменяется амплитуда импульсов исходной последовательности (в); широтно-импульсную (ШИМ), при изменении по закону передаваемого сообщения длительности (ширины) импульсов исходной последовательности (г); фазоимпульсную (ФИМ), или времяимпульсную (ВИМ), если по закону передаваемого сообщения изменяется временное положение импульсов (д). импульсно-кодовая модуляция (ИКМ) применяется наиболее широко в современной радиоэлектронике и системах связи, при которой переда ваемый аналоговый первичный сигнал превращается в цифровой код — последовательность импульсов (1 — «единиц» ) и пауз (0 — «нулей» ), имеющих одинаковую длительность (е).