Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Частотная и фазовая модуляция цифровых сообщений.

При передаче цифровой кодированной информации - комбинации двоич-ных сигналов, состоящей из логических 1 и 0. Такую модуляцию также называют манипуляцией сигнала, а устройство, реализующее данный процесс, как модулятором, так и манипулятором. Кроме того, процесс манипуляции назы-вают также телеграфным режимом работы, соответственно заменяя назва-ние АМ на АТ, ЧМ на ЧТ, ФМ на ФТ.

Поскольку метод амплитудной манипуляции (АМ) по помехоустойчивости существенно уступаетдвум другим, то в современных системах радиосвязи используют в основном только два метода манипуляции частотный (ЧМ) и фазовый (ФМ). Причем в качестве ФМ обычно используют ее разновидность относительнуюфазовую модуляцию (ОФМ), называемую такжефазоразно-стной. При ОФМ при передаче логической 1 фаза несущего колебания скач-ком изменяется на Δ φ, например, на π, по отношению к фазе предыдущего бита, а при передаче логического 0 - фаза остается той же, что и у предыду-щего бита.

а)

б)

в)

Рис.14.3 Графики элементарной посылки (а), дискрета частоты (б)

и дискрета фазы (в)

Общим для обоих видов манипуляции (ЧМ и ФМ) является скорость пере-дачи сообщения V, равная количеству передаваемых элементарных посылок (бит) в секунду (бит/с = бод), или длительность элементарной посылки τ =1/V (рис 14.3 а). Кроме того, ЧМ характеризует дискрет частоты Δ F=F - F (рис. 14.3 б), а ФМ - девиация или дискрет фазы Δ φ (рис.14.3 в), позволяющие различать логические 1 и 0.

Проведем анализ схем частотной и фазовой модуляцииспомощью пакета программы Electronics Workbench (рис.14.4 и рис.14.6).

Рис.14.4 Частотный модулятор цифровых сообщений

Модуляция в схеме осуществляется с помощью двух электронныхключей, в качестве которых используются операционные усилители (ОУ) AR1 и AR2. На один вход первого ОУ подается сигнал несущих колебаний с частотой 200 кГц, а на другой – цифровой с частотой 20 кГц. На один вход второго ОУ по-дается сигнал несущих колебаний с частотой 400 кГц, а на другой – тот же цифровой сигнал с частотой 20 кГц. Ключи (ОУ) открываются попеременно, что достигается с помощью третьего ОУ – AR3, поворачивающего фазу мо-дулирующего сигнала на 180°. В результате при передаче 1 частота промоду-лированного сигнала равна 400 кГц, а при передаче 0 - 200 кГц, что подтвер-ждается осциллограммами, приведенными на рис. 14.5 (сверху цифровой сигнал модуляции, снизу - несущая после частотной модуляции).

Рис. 14.5 Осциллограмма частотно-модулированного сигнала

Как и в предыдущем случае, модуляция в схеме осуществляется с помо-щью двух электронных ключей в качестве которых используются операцион-ные усилители (ОУ) AR1 и AR2. На первый вход обоих ОУ подается сигнал несущих колебаний с одной и тор же частотой 100 кГц, но с разными началь-ными фазами, отличающимися на 180°, что достигается с помощью ВЧ- тран-сформатора. На второй вход обоих ОУ полается цифровой модулирующий сигнал с частотой 20 кГц. Ключи (ОУ) отрываются попеременно, что дости-гается с помощью третьего ОУ – AR3 поворачивающего фазу модулирующе-го сигнала на 180°. В результате при переходе от 1 к 0 и обратно происходит скачок фазы модулируемого сигнала на 180°, что подтверждается осцилло-граммами, приведенными на рис.14.7 (сверху цифровой сигнал модуляции, снизу - несущаяпосле фазовой модуляции).

Рис.14.6 Фазовый модулятор цифровых сообщений

Рис.14.7 Осциллограмма фазомодулированного сигнала

⇐ Предыдущая 12