30. Модуляция и детектирование импульсного переносчика. Методы амплитудно-импульсной модуляции. Спектры импульсно-модулированных колебаний при детерминированных и случайных сообщениях.
Амплитудным модулятором называется устройство, в котором осуществляется изменение амплитуды высокочастотного колебания по закону передаваемого сообщения.
На входе амплитудного модулятора действуют два напряжения: высокочастотное uω = Uω sinω0t и низкочастотное. В простейшем случае (тональная модуляция) низкочастотное напряжение также будет чисто гармоническим: uΩ = UΩ sinΩt.
На выходе модулятора должно быть высокочастотное напряжение, модулированное по амплитуде:
и = U0 (1 + М sinΩt )sinω0t.
Для решения поставленной задачи необходим нелинейный элемент и фильтр. В качестве нелинейного элемента можно использовать электронную лампу или транзистор, в качестве фильтра — любой пассивный четырехполюсник, полоса пропускания которого соответствует спектру амплитудно-модулированного колебания. Так как спектр АМ-колебания при тональной модуляции содержит несущую и две боковых частоты, в качестве фильтра удобен одиночный колебательный контур, настроенный на частоту ω0 с полосой пропускания, равной 2Ω.
В этом случае общая схема амплитудного модулятора будет иметь вид, представленный на рисунке 3.1.
Действительно, если вольт-амперная характеристика элемента R(u) линейна, то напряжение uΩ будет изменять только среднее значение тока i. Амплитуда переменной высокочастотной составляющей остается постоянной и, следовательно, модуляции не будет.
Рисунок 3.1 Схема амплитудного модулятора
Если же характеристика элемента R(u) нелинейна, то одновременно с изменением среднего значения тока i будет происходить изменение амплитуды высокочастотного напряжения, что приведет к появлению на колебательном контуре амплитудно-модулированного напряжения.
В зависимости от того, нелинейность какой характеристики активного элемента используется, различают следующие схемы амплитудных модуляторов: сеточные, анодные, по экранирующей сетке, по защитной сетке, базовые и коллекторные. Однако независимо от схемы все амплитудные модуляторы характеризуются одними и теми же основными характеристиками.
С помощью статической модуляционной характеристики находят рабочий участок, где между управляющим напряжением (Е) и первой гармоникой выходного тока имеется линейная зависимость. Так как амплитуда выходного высокочастотного напряжения пропорциональна первой гармонике выходного тока, на рабочем участке амплитуда выходного ВЧ напряжения будет точно соответствовать управляющему напряжению.
Поэтому для того, чтобы учесть реальные условия работы амплитудного модулятора, снимают его вторую основную характеристику — динамическую модуляционную характеристику.
Рисунок 3.3 Модуляционные характеристики амплитудного модулятора
Билет 31
- 1.Структурная схема системы радиосвязи. Основные показатели канала связи.
- 1.Последовательный колебательный контур. Резонанс напряжений, добротность, коэффициент передачи, характеристическое сопротивление, полоса пропускания.
- 2. Основные параметры сигналов: длительность, ширина спектра и динамический диапазон. Примеры: речевые (телефонные), вещательные, телевизионные, телеграфные сигналы, сигналы передачи данных.
- 3.Пояснить принцип амплитудно-импульсной модуляции.
- 3.Параллельный колебательный контур. Резонанс токов. Векторные диаграммы параллельного колебательного контура.
- 3. Структурная схема системы связи. Многоканальные системы передачи.
- 4. Привести функциональную схему индивидуального аим тракта и по ней пояснить процесс дискретизации сигнала.
- 4. Структурная схема радиопередающего устройства (рпду), принцип действия радиопередатчиков. Классификация рпду.
- 4. Помехи и искажения в каналах.
- 5. Пояснить процесс формирования канального аим сигнала.
- 5. Структурная схема генератора.
- 5. Кодирование и модуляция. Демодуляция и декодирование. Цифровое кодирование непрерывных сообщений.
- 6. Постройте временные диаграммы функционирования аим индивидуального тракта и по ним поясняете процессы дискретизации, демодуляции и временного разделения каналов.
- 6. Приведите принципиальную схему и принцип работы автогенератора с трансформаторной связью.
- 6.Описание сигналов посредством математических моделей
- 7. Поясните процесс квантования.
- 7. Приведите эквивалентные Трехточечные схемы автогенераторов.
- 7. Классификация сообщений, сигналов и помех.
- 8. Поясните процесс кодирования квантованных сигналов.
- 8. Баланс фаз и баланс амплитуд в автогенераторе. Стационарный режим автогенератора.
- 8.Детерминированные и случайные процессы, их математические модели. Прямые и косвенные модели процессов.
- 9. Что называется кодом? Какие коды, применяемые в системах многоканальной связи, Вы знаете?
- 10. Дестабилизирующие факторы в аг. Рекомендации по улучшению стабильности частоты аг.
- 10. Разложение сигналов в обобщенный ряд Фурье
- 11. Привести и пояснить основные характеристики кодов.
- 11. Принципиальная схема генератора с внешним возбуждением.
- 11. Спектральное и временное представление сигналов.
- 12. Какой цифровой сигнал можно назвать групповым икм сигналом? Поясните принцип формирования.
- 12. График напряжений и токов в гвв. Физические процессы в схеме гвв.
- 13. Привести основные функциональные узлы цсп с икм-врк.
- 13. Приведите графики напряжений и токов в гвв.
- 13. Случайные процессы и их основные характеристики
- 14. Пояснить принцип работы оконечной станции цифровой системы передачи с икм-врк.
- 14. Приведите принципиальную схему транзисторного гвв.
- 14. Стационарные и нестационарные сп.
- 15. Какое устройство называют канальным амплитудно-импульсным модулятором и селектором? Основные требования, принцип работы.
- 15. Режим работы гвв 1-го рода.
- 15. Эргодическое свойство стационарных сп. Особенности нестационарных процессов.
- 16. Для чего предназначены кодеры и декодеры цсп с икм-врк? Какие существуют кодеры?
- 16. Режимы работы гвв 2-го рода.
- 16. Функции корреляции и их свойства.
- 17. Поясните общие принципы построения генераторного оборудования в цсп.
- 17. Какими параметрами характеризуются импульсы в режиме колебаний 2-го рода?
- 17.Гауссовский сп.
- Одномерная плотность вероятности нормального процесса определяется выражением
- 18. Какой генератор называют задающим? Поясните принцип работы.
- 18. Формирование сигналов амплитудной модуляции
- 19. Что является делителем частоты? Привести функциональную схему.
- 19. Гармонический анализ импульсов выходного тока генератора. Коэффициенты Берга.
- 19. Ам с подавленной несущей (ам-пн), однополосная модуляция (ом).
- 20. Пояснить иерархический принцип построения цсп. Требования, виды объединения, стандарты.
- 20. Чему равен кпд выходной цепи генератора в режиме колебаний 1-го и 2-го рода?
- 20. Временное, спектральное и векторное представление ам-колебаний. Формирование модулированных сигналов в нелинейных цепях.
- 21. Поясните принципы объединения цифровых потоков в pdh. Какие существуют стандарты?
- 21. Ключевой режим работы транзистора.
- 21. Амплитудная модуляция. Схемы модуляторов.
- 22. Поясните принцип построения цикла первичного цифрового потока е1.
- 22. Схемы питания генератора. Каким требованиям должна удовлетворять выходная цепь генератора?
- 23. Поясните принцип построения цикла первичного цифрового потока ds1.
- 23. Использование параметрических и нелинейных элементов для детектирования. Схема детектора сигналов ам.
- 24. Какие существуют методы асинхронного объединения цифровых потоков? Виды, особенности.
- 24. Основные параметры гвв.
- 24. Формирование и детектирование сигналов угловой модуляции
- 25. Поясните работу схемы тракта передачи оборудования временного группообразования (овг) объединения асинхронных потоков.
- 25. Статическая, динамическая и нагрузочная характеристики гвв?
- 26. Поясните работу схемы тракта приема оборудования временного группообразования (овг) объединения асинхронных потоков.
- 26. Узкополосная и широкополосная угловая модуляция, различие в спектрах чм и фм сигналов.
- 27. Поясните принцип синфазно-синхронного объединения и разделения цифровых потоков.
- 27. Методы формирования чм и фм сигналов. Принципы детектирования сигналов угловой модуляции в нелинейных цепях.
- 28. Поясните принцип синхронного объединения цифровых потоков.
- 29. Поясните принцип формирования цифрового потока stm-1 на основе компонентных потоков е1, е3, е4.
- 29. Формирование и детектирование сигналов, модулированных дискретными сообщениями.
- 30. Поясните принцип работы запоминающего устройства оборудования временного группообразования.
- 30 Однополосная модуляция. Балансная модуляция.
- 30. Модуляция и детектирование импульсного переносчика. Методы амплитудно-импульсной модуляции. Спектры импульсно-модулированных колебаний при детерминированных и случайных сообщениях.
- 31. Поясните принцип работы временного детектора оборудования временного группообразования.
- 31. Сравните два вида модуляции - ам и обп. Приведите схему Кана.
- 32. Поясните принцип работы передатчика и приемника команд согласования скоростей оборудования временного группообразования.
- 32. Помехоустойчивость амплитудной и угловой модуляции. Помехоустойчивость приема при использовании неоптимальных детекторов.
- 33. Поясните принцип работы устройства фазовой автоподстройки частоты оборудования временного группообразования.
- 33. Приведите методы осуществления угловой модуляции.