(по максимальной протяженности линейного участка СМХ);

- границы линейного участка СМХ (средняя точка линейного участка соответствует оптимальному напряжению смещения и амплитуде несущего колебания (по вертикальной оси));

- максимальная амплитуда модулирующего сигнала - половина проекции линейного участка СМХ на горизонтальную ось графика;

- максимальная девиация амплитуды - половина проекции линейного участка СМХ на вертикальную ось;

-
максимально достижимая глубина модуляции .

Рисунок 5.4 Статическая модуляционная характеристика
Разновидности амплитудной модуляции
В спектре тональной АМ присутствуют две боковые частоты, являющиеся комбинационными колебаниями второго порядка ₀  и несущая на частоте ₀. Информация о модулирующем сигнале содержится в боковых составляющих спектра, причем их амплитуды пропорциональны амплитуде модулирующего сигнала , а расстояние по оси частот от несущей ₀ - содержит информацию о частоте модулирующего сигнала . Амплитуда несущего колебания не зависит от модулирующего сигнала и в этом смысле несущее колебание, вопреки своему названию, никакой информации не несет (кроме того факта, что передатчик работает).

Даже при максимальной амплитуде модулирующего сигнала (m=1) амплитуда несущей в 2 раза превышает амплитуду каждой из боковых . При малых значениях модулирующего сигнала (m0) это соотношение значительно возрастает. Следовательно, на полезную часть спектра АМ сигнала приходится малая часть мощности передатчика, а подавляющая часть ее расходуется бесполезно - на создание гармонического колебания на частоте 

---

₀. Поэтому возникло предложение удалить несущую из спектра АМ сигнала, что дает значительный экономический эффект либо позволит увеличить дальность связи, так как теперь вся мощность передатчика будет расходоваться на создание колебаний боковых частот. Такую разновидность АМ называют балансной (БАМ). Сигнал с балансной АМ можно получить путем перемножения несущей и модулирующего сигнала . На выходе перемножителя получим:
_вых=

= =u_БМ(t). (5.6)
При этом никаких фильтров не требуется.

Такую операцию можно выполнить на аналоговых перемножителях сигналов или на симметричных (балансных) схемах, которые и дали название этой разновидности АМ. Дальнейшим "усовершенствованием" БМ является отказ от одной из боковых полос (для тональной модуляции - одной из боковых составляющих), так как каждая из них содержит одинаковую информацию о модулирующем сигнале. Так возникла еще одна разновидность АМ - однополосная модуляция (ОБП - одна боковая полоса или SSB - Single Side Band). Судя по спектру сигнала с ОБП, последний может быть получен путем переноса спектра модулирующего низкочастотного сигнала вверх по оси частот на частоту ₀ (подобно процессу преобразования частоты).

Существенным достоинством ОБП по сравнению с БМ является вдвое меньшая полоса, занимаемая спектром сигнала, а общим недостатком БМ и ОБМ являются трудности при детектировании этих сигналов, вызванные отсутствием несущей.

Существует еще одна разновидность АМ - полярная модуляция (ПМ). Дело в том, что верхняя и нижняя огибающие обычного АМ сигнала симметричны относительно оси времени (следовательно, несут одинаковую информацию о модулирующем сигнале) а при детектировании обычно используется только одна из огибающих. Возникла идея использовать другую огибающую для передачи второго модулирующего сигнала на одной несущей. Практически эта идея реализована в отечественной системе стереофонического вещания в УКВ диапазоне. Рассмотрим простейший случай, когда по двум каналам передаются гармонические сигналы разных частот:
,

---

Сигнал с полярной модуляцией:
, (5.7)
где и - соответственно, амплитуда и частота так называемого поднесущего колебания; индексы "" и "п" относятся к левому и правому каналам. Таким образом, ПМ сигнал состоит из суммарного низкочастотного сигнала + (монофонический сигнал, не содержащий информации о пространственном расположении источников звука) и сигнала поднесущей частоты, промодулированного по амплитуде разностным сигналом ( - ), в котором содержится информация о пространственном расположении источников звука. Определим огибающие ПМ сигнала:

- верхняя огибающая (при ):

;
- нижняя огибающая (при ):
.
Отсюда видно, что верхняя огибающая содержит информацию о сигналах только левого канала, а нижняя - только правого канала. Здесь надо отметить, что ПМ сигнал не является модулированным (в точном значении этого понятия), так в его спектре кроме модулированного по амплитуде сигнала поднесущей есть ещё и исходный низкочастотный сигнал ( + ). Напомним, что модулированные сигналы являются высокочастотными, то есть для них выполняется условие:
 (5.8)
Для большей наглядности приведем спектр рассматриваемого ПМ сигнала (рисунок 6.5), из которого видно, что условие (6.7.) для этого сигнала не выполняется. Поэтому для передачи ПМ сигнала по радиоканалу необходима дополнительная модуляция (обычно ЧМ) на более высокой несущей частоте

---

 .


Рисунок 5.5 Спектр простейшего полярно-модулированного сигнала

---

Применяемая аппаратура
В работе используется универсальный стенд со сменным блоком НЕЛИНЕЙНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛОВ. Принципиальная схема исследуемой цепи приведена в лабораторной работе 3. С помощью переключателя "RVLC" выбирается колебательный контур, а для снижения его добротности сопротивление R_Ш должно быть включено. В качестве источника несущего колебания используется встроенный генератор звуковой частоты, подключаемый к входу 1. Источник низкочастотного модулирующего колебания с частотой 1кГц должен быть подключен к входу 2 сумматора.

В качестве измерительных приборов используются вольтметр, осциллограф и ПК в режиме анализатора спектра. Наблюдение процессов на затворе и стоке полевого транзистора осуществляется на гнездах 4 и 5 соответственно.
Лабораторное задание
1. Получите статическую модуляционную характеристику устройства.

2. Определите величины напряжений, необходимых для получения колебаний с наибольшей глубиной модуляции без заметных искажений.

3. Исследуйте форму и спектр колебаний в оптимальном режиме, а также при различных отклонениях от этого режима.
Порядок выполнения работы
5.1 Настройка в резонанс предшествует всей работе. Она осуществляется при подаче на один из входов сумматора напряжения около 0,5В от встроенного звукового генератора (12...16кГц). Достижение резонанса фиксируется либо по максимальному отклонению стрелки микроамперметра стенда (встроенный индикатор резонанса) либо по максимуму выходного напряжения на гнездах 5. Точное значение резонансной частоты f₀ вносится в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 - Статическая модуляционная характеристика

f0=… КГц	U=... В; U=0
ЕСМ, В
UВЫХ, В
IС1, мА

5.2 Статическая модуляционная характеристика снимается на резонансной частоте контура при U_=0 и двух значениях высокочастотного напряжения: U_=0,5В; U_=1,0В. Данные эксперимента в обоих случаях вносятся в две таблицы, аналогичные приведенной выше. Первая гармоника тока стока рассчитывается по формуле:

---

Смотрите также файлы

• Задания для повторения курса алгебры 7 класса.ppt

• Творческий проект.docx

• йел педагог.docx

• Илясова Елизавета, группа 4202.docx

• Конспект 1 Конспект 2 Задание 1 Задание 2 Задание 3 1 практическое задание 2 практическое задание.doc