Судовые УКВ-радиостанции. Дуров А.А - 12 стр.

UptoLike

Составители: 

23
Но закон изменения фазы и частоты высокочастотного колеба-
ния в зависимости от частоты модулирующего колебания различен
для этих двух видов угловой модуляции, как это видно из рис. 4.3.
Рис. 4.3
Детектирование сигналов с угловой модуляцией возможно с
помощью частотных (ЧД) и фазовых (ФД) детекторов.
В ФД сигнал сравнивается с опорным напряжением, форми-
руемым в приемнике, частота которого равна центральной частоте
сигнала, а начальная фаза устанавливается такой, чтобы обеспечи-
вались наилучшие условия выделения информационной состав-
ляющей
Δϕ
(t). Опорное напряжение должно обладать высокой
частотной и фазовой стабильностью, что достаточно сложно обес-
печить в диапазоне ОВЧ.
В ЧД принятый сигнал при прохождении через частотно-
избирательные цепи приобретает дополнительную амплитудную
или фазовую модуляцию, пропорциональную величине частотного
отклонения.
На выходе ЧД с амплитудным преобразованием угловой мо-
дуляции низкочастотное напряжение пропорционально отклоне-
нию частот
ы сигнала от частоты настройки резонансных цепей.
Шум на входе ЧД имеет примерно равномерный частотный спектр
(рис. 4.4а). Спектральные составляющие шума, близко располо-
женные к центральной частоте f
o
настройки ЧД, практически не
создают на его выходе напряжение, однако оно возрастает про-
порционально величине частотного отклонения F (рис. 4.4б).
а) б)
Рис. 4.4
24
Возможно уменьшение действия шумов путем искусственного
подъема верхних составляющих спектра модулирующего сигнала
в передатчике ЧМ и соответствующего их ослабления в приемни-
ке. Такая обработка спектра модулирующих частот получила на-
звание «введение предыскажений и их коррекция».
С этой целью в передатчике между микрофонным усилителем
и частотным модулятором включается устройство с коэффициен-
том передачи:
() ( )
2
1
τ
Ω+=Ω
non
KK ,
где К
по
коэффициент передачи на постоянном токе, τ постоян-
ная времени цепочки предыскажений.
В приемнике для коррекции предыскажений после ЧД вклю-
чается фильтр с обратной характеристикой:
() ( )
2
1/
τ
Ω+=Ω
kok
KK ,
где К
ко
коэффициент передачи корректирующего фильтра на
постоянном токе.
Включение фильтра уменьшает эффективную полосу пропус-
кания УНЧ приемника, что обеспечивает более высокое отноше-
ние сигнала к шуму на его выходе даже при сравнительно не-
большом отношении сигнал/шум на входе ЧД.
Практическая возможность введения предыскажений под-
тверждается тем, что пики модуляции на высоких зву
ковых часто-
тах встречаются крайне редко, и искажения, возникающие в пере-
датчике из-за ограничения максимальной девиации сигнала,
оказываются малозаметными.
Структурная схема частотного модулятора с предыскажения-
ми приведена на рис. 4.5а, а демодуляторана рис. 4.5б.
Рис. 4.5
    Но закон изменения фазы и частоты высокочастотного колеба-          Возможно уменьшение действия шумов путем искусственного
ния в зависимости от частоты модулирующего колебания различен       подъема верхних составляющих спектра модулирующего сигнала
для этих двух видов угловой модуляции, как это видно из рис. 4.3.   в передатчике ЧМ и соответствующего их ослабления в приемни-
                                                                    ке. Такая обработка спектра модулирующих частот получила на-
                                                                    звание «введение предыскажений и их коррекция».
                                                                        С этой целью в передатчике между микрофонным усилителем
                                                                    и частотным модулятором включается устройство с коэффициен-
                                                                    том передачи:
                                                                                       K n (Ω ) = K no 1 + (Ωτ ) ,
                                                                                                                2

                             Рис. 4.3                               где Кпо – коэффициент передачи на постоянном токе, τ – постоян-
    Детектирование сигналов с угловой модуляцией возможно с         ная времени цепочки предыскажений.
помощью частотных (ЧД) и фазовых (ФД) детекторов.                       В приемнике для коррекции предыскажений после ЧД вклю-
    В ФД сигнал сравнивается с опорным напряжением, форми-          чается фильтр с обратной характеристикой:
руемым в приемнике, частота которого равна центральной частоте                         K k (Ω ) = K ko / 1 + (Ωτ ) ,
                                                                                                                    2

сигнала, а начальная фаза устанавливается такой, чтобы обеспечи-
                                                                    где Кко – коэффициент передачи корректирующего фильтра на
вались наилучшие условия выделения информационной состав-
ляющей Δϕ(t). Опорное напряжение должно обладать высокой            постоянном токе.
частотной и фазовой стабильностью, что достаточно сложно обес-          Включение фильтра уменьшает эффективную полосу пропус-
печить в диапазоне ОВЧ.                                             кания УНЧ приемника, что обеспечивает более высокое отноше-
    В ЧД принятый сигнал при прохождении через частотно-            ние сигнала к шуму на его выходе даже при сравнительно не-
избирательные цепи приобретает дополнительную амплитудную           большом отношении сигнал/шум на входе ЧД.
или фазовую модуляцию, пропорциональную величине частотного             Практическая возможность введения предыскажений под-
отклонения.                                                         тверждается тем, что пики модуляции на высоких звуковых часто-
    На выходе ЧД с амплитудным преобразованием угловой мо-          тах встречаются крайне редко, и искажения, возникающие в пере-
дуляции низкочастотное напряжение пропорционально отклоне-          датчике из-за ограничения максимальной девиации сигнала,
нию частоты сигнала от частоты настройки резонансных цепей.         оказываются малозаметными.
Шум на входе ЧД имеет примерно равномерный частотный спектр             Структурная схема частотного модулятора с предыскажения-
(рис. 4.4а). Спектральные составляющие шума, близко располо-        ми приведена на рис. 4.5а, а демодулятора – на рис. 4.5б.
женные к центральной частоте fo настройки ЧД, практически не
создают на его выходе напряжение, однако оно возрастает про-
порционально величине частотного отклонения F (рис. 4.4б).




                      а)                б)
                             Рис. 4.4                                                            Рис. 4.5
                               23                                                                  24