Электронные промышленные устройства. Кузнецов Б.Ф. - 23 стр.

                                                                                                          23

                                  1.4 МОДУЛЯЦИЯ СИГНАЛОВ

                         Ключевые понятия раздела
                           Носитель информации. Виды модуляции. Разновидности импульсной модуля-
                           ции. Ациклическая и симметричная модуляция.

       Назначение сигналов заключается в том, чтобы с помощью параметров какого либо физиче-
ского процесса отобразить информацию (а именно события, величины, функции).
       Преобразование сигнала, заключающееся в изменении какого-либо его информативного па-
раметра в соответствии с передаваемым сообщением, называется модуляцией. Чаще всего для этих
целей используется изменение параметров колебаний или импульсных последовательностей. Об-
ратные операции восстановления величин, вызвавших изменение параметров при модуляции,
называются демодуляцией.
       Для образования сигналов используются фиксированный уровень (рис. 1.12, а), колебания
(рис. 1.12, б) или импульсы (рис. 1.12, в) любой физической природы, которые рассматриваются
как носители информации. В исходном состоянии эти носители представляют собой как бы чи-
стую поверхность, подготовленную к нанесению необходимых данных - модуляции. Последняя
заключается в том, что изменяется какой-либо один или несколько (сложная модуляция) парамет-
ров носителя в соответствии с передаваемой информацией. Эти параметры будем называть инфор-
мационными.




           а)                                     б)                                            в)
Рис. 1.12.Виды носителей информации: а — постоянное состояние; б — колебание; в — последовательность
импульсов.

      Если обозначить параметры носителя через                              , то носитель как функция времени
может быть представлен в виде:
                                      U (t) = f (a1 ; a2 ; : : : an ; t).
      Модулированный носитель (сигнал) можно описать в виде:
                             U (t) = f (a1 ; a2 ; : : : ai + ў ai (t) : : : an ; t),
где ў ai (t) - переменная составляющая параметра носителя, несущая информацию, или модули-
рующая функция. Последняя обычно связана с информационной (управляющей) функцией x ли-
нейной зависимостью:


где K - коэффициент пропорциональности.
      Первый тип носителя U (t) - постоянное состояние (рис. 1.8, а), например, постоянное
напряжение имеет только один информационный параметр, это в данном случае - значение напря-
жения, причем модуляция сводится к такому изменению напряжения, чтобы оно в определенном
масштабе представляло передаваемые данные. При этом может изменяться и полярность напряже-
ния.
      Второй тип носителя - колебание (рис. 1.12, б), например, переменное напряжение содержит
три таких параметра: амплитуду U , фазу ' , частоту ! (или период T = 2ј / ! ).
      Третий тип носителя - последовательность импульсов (рис. 1.12, в) предоставляет еще
большие возможности. Здесь параметрами модуляции могут быть: амплитуда импульсов U , фаза
импульсов ' , частота импульсов f , длительность импульсов или пауз ї , число импульсов n и ком-
бинация импульсов и пауз, определяющая код k . В последнем случае имеет место так называемая
кодо-импульсная модуляция.