Судовые УКВ-радиостанции. Дуров А.А - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КамчатГТУ | Петропавловск-Камчатский

Составители: 

Рубрика: 

21
Угловая модуляция может быть реализована в виде частотной
(ЧМ) и фазовой (ФМ) модуляции.
При ЧМ отклонение частоты Δω высокочастотного колебания
от ее среднего значения ω
о
пропорционально мгновенному значе-
нию модулирующего напряжения u
Ω
(t):
Δω = A u
Ω
(t), (4.1)
где А – коэффициент пропорциональности.
Для случая простейшей гармонической ЧМ
u
Ω
(t) = U
mΩ
cos Ωt,
где U
mΩ
– амплитуда модулирующего напряжения, а Ω – его частота.
Частота высокочастотного колебания определится выражением:
ω(t) = ω
o
+ ω
д
cos Ωt, (4.2)
где ω
д
– амплитуда частотного отклонения, называемая девиацией
частоты.
Полная фаза высокочастотного колебания ψ(t) с начальной
фазой Θ
o
в момент t может быть определена как
∫
Θ+=
t
dttt
0
0
}{}{
ωφ
= ω
o
t + (ω
д
/Ω) sin Ωt + Θ
o
.
Амплитуда изменения фазы
Ψ
m
= ω
д
/Ω = A U
mΩ
/Ω
получила название индекса частотной модуляции.
Частотная модуляция может быть реализована устройством,
схема которого приведена на рис. 4.1.
Рис. 4.1
В частотозадающий контур автогенератора включен варикап
VD1, емкость которого изменяется под действием модулирующего
напряжения u
Ω
(t). При отсутствии модуляции автогенератор на-
страивается на частоту ω
o
. При изменении емкости варикапа по
22
закону модуляции изменяется частота колебаний. Максимальная
девиация частоты ω
д
определяется амплитудой модулирующего
напряжения U
mΩ
и коэффициентом включения VD1 в контур L1C1.
С истока транзистора VT1 снимается ЧМ-сигнал U
чм
.
При ФМ отклонение фазы Δφ высокочастотного колебания от
ее значения для немодулированного колебания пропорционально
мгновенному значению модулирующего напряжения:
Δφ = В u
Ω
(t), (4.3)
где В – коэффициент пропорциональности.
Мгновенное значение фазы при гармонической модуляции:
φ(t) = ω
o
t + Δφ sin Ωt.
Амплитуда отклонения фазы (индекс фазовой модуляции):
Δφ
o
= В U
mΩ
.
Частота высокочастотного колебания при ФМ:
ω = d(ω
o
t + Δφ
o
sin Ωt) /dt = ω
o
+ Δφ
o
Ω cos Ωt.
Фазовая модуляция может быть реализована устройством,
приведенным на рис. 4.2.
Рис. 4.2
Высокостабильное колебание U
ω
поступает на фазосдвигаю-
щую цепочку, образованную конденсатором С и последовательно
включенными индуктивностью L и сопротивлением сток – исток
транзистора VT. Под действием модулирующего напряжения U
Ω
меняется сопротивление сток – исток, что приводит к изменению
величины фазового сдвига высокочастотных колебаний по закону
модуляции. На выходе получается ФМ сигнал U
ФМ
.
Изменение фазы высокочастотного колебания под действием
модулирующего сигнала при ФМ приводит к изменению мгновен-
ной частоты, а изменение несущей частоты при ЧМ приводит к из-
менению мгновенной фазы. Это указывает на общность ЧМ и ФМ. 
    Угловая модуляция может быть реализована в виде частотной        закону модуляции изменяется частота колебаний. Максимальная
(ЧМ) и фазовой (ФМ) модуляции.                                       девиация частоты ωд определяется амплитудой модулирующего
    При ЧМ отклонение частоты Δω высокочастотного колебания          напряжения UmΩ и коэффициентом включения VD1 в контур L1C1.
от ее среднего значения ωо пропорционально мгновенному значе-        С истока транзистора VT1 снимается ЧМ-сигнал Uчм.
нию модулирующего напряжения uΩ(t):                                      При ФМ отклонение фазы Δφ высокочастотного колебания от
                                                                     ее значения для немодулированного колебания пропорционально
                        Δω = A uΩ(t),                        (4.1)   мгновенному значению модулирующего напряжения:
где А – коэффициент пропорциональности.
                                                                                                Δφ = В uΩ(t),                (4.3)
    Для случая простейшей гармонической ЧМ
                                                                     где В – коэффициент пропорциональности.
                       uΩ(t) = UmΩ cos Ωt,                               Мгновенное значение фазы при гармонической модуляции:
где UmΩ– амплитуда модулирующего напряжения, а Ω – его частота.                         φ(t) = ωot + Δφ sin Ωt.
    Частота высокочастотного колебания определится выражением:
                                                                        Амплитуда отклонения фазы (индекс фазовой модуляции):
                      ω(t) = ωo + ωд cos Ωt,              (4.2)                              Δφo = В UmΩ.
где ωд – амплитуда частотного отклонения, называемая девиацией          Частота высокочастотного колебания при ФМ:
частоты.
    Полная фаза высокочастотного колебания ψ(t) с начальной                   ω = d(ωot + Δφo sin Ωt) /dt = ωo + ΔφoΩ cos Ωt.
фазой Θo в момент t может быть определена как                            Фазовая модуляция может быть реализована устройством,
                t                                                    приведенным на рис. 4.2.
         φ{t} = ∫ ω{t}dt + Θ 0 = ωot + (ωд/Ω) sin Ωt + Θo.
                0
    Амплитуда изменения фазы
                     Ψm = ωд/Ω = A UmΩ/Ω
получила название индекса частотной модуляции.
    Частотная модуляция может быть реализована устройством,
схема которого приведена на рис. 4.1.
                                                                                                Рис. 4.2

                                                                         Высокостабильное колебание Uω поступает на фазосдвигаю-
                                                                     щую цепочку, образованную конденсатором С и последовательно
                                                                     включенными индуктивностью L и сопротивлением сток – исток
                                                                     транзистора VT. Под действием модулирующего напряжения UΩ
                                                                     меняется сопротивление сток – исток, что приводит к изменению
                             Рис. 4.1                                величины фазового сдвига высокочастотных колебаний по закону
                                                                     модуляции. На выходе получается ФМ сигнал UФМ.
    В частотозадающий контур автогенератора включен варикап              Изменение фазы высокочастотного колебания под действием
VD1, емкость которого изменяется под действием модулирующего         модулирующего сигнала при ФМ приводит к изменению мгновен-
напряжения uΩ(t). При отсутствии модуляции автогенератор на-         ной частоты, а изменение несущей частоты при ЧМ приводит к из-
страивается на частоту ωo. При изменении емкости варикапа по         менению мгновенной фазы. Это указывает на общность ЧМ и ФМ.
                                21                                                                22

Страницы