Content
Две остальные частоты называются боковыми частотами, или спутниками. Таким образом, квадратурная составляющая не учитывается, и радиосигнал формируется простым умножением несущего колебания накак это показано на рисунке 7. Мгновенное значение несущего колебания есть проекция неподаижного во времени вектора на ось отсчета углов, которая вращается вокруг начала координат с угловой скоростью в направлении часовой стрелки (рис. 4.3). В то же время 100%-ная модуляция вверх в два раза повышает амплитуду колебаний при пиковых значениях модулирующего сообщения.
Так как информацию несут только боковые частоты, то для качественной передачи этой информации ширина полосы частот, занимаемой в эфире АМ-системой, должна быть достаточно велика, чтобы вместить все имеющиеся боковые частоты. При модуляции гармоническим сигналом возникают две боковые частоты. Таким образом, полоса частот простирается от нижней боковой частоты f1 до верхней боковой частоты f2 (как показано на рис. 14.5).
Другой метод основан на предварительном «перемешивании» исходной информации таким образом, чтобы вероятность появления единиц и нулей на линии становилась близкой. Устройства, или блоки, выполняющие такую операцию, называются трамблерами (scramble - свалка, беспорядочная сборка). При скремб-лировании используется известный алгоритм, поэтому приемник, получив двоичные данные, передает их на дескрэмблер, который восстанавливает исходную последовательность бит. Оба метода относятся к логическому, а не физическому кодированию, так как форму сигналов на линии они не определяют. По дальности действия АМ модуляция проигрывает ЧМ, как видно из рисунка амплитуда сигнала в некоторые моменты времени при АМ меньше чем при ЧМ, отсюда и меньшая дальность действия.
Эту схему можно реализовать и программно, и аппаратно либо комбинированным методом. Тем не менее, чаще всего применяются блоки цифровой обработки сигнала. Кратко и самое необходимое для того что бы понять Амплитудная модуляция. Глубина модуляции, превышающая 100%, приводит к искажениям (рис. 14.2(б)). Например, при передачах радиостанции Би-би-си она ограничена величиной 80%. Изменяя во времени тот или иной параметр, можно получать различные виды модуляции.
- Импульсные коды позволяют представить двоичные данные либо импульсами определенной полярности, либо частью импульса - перепадом потенциала определенного направления.
- В этом случае периодический модулирующий сигнал может быть представлен набором гармонических составляющих, частота которых кратна периоду исходного сигнала.
- Такой код обладает отличными самосинхронизирующими свойствами, но постоянная составляющая, может присутствовать, например, при передаче длинной последовательности единиц или нулей.
- Из-за этого многие каналы связи, не обеспечивающие прямого гальванического соединения между приемником и источником, этот вид кодирования не поддерживают.
- Аналоговые мониторы могут работать с сигналами различных систем (композитным видеосигналом, RGBS, YC, YUV и их комбинациями).
- Первый метод основан на добавлении в исходный код избыточных бит, содержащих логические единицы.
Применяется в звуковой, видео- и радиоаппаратуре для обеспечения постоянства выходных сигналов в условиях значительного колебания входных. Слабые сигналы усиливаются, а сильные — ослабляются до среднего уровня. Автоматическая регулировка усиления может вносить звуковой шум и шипение в звуковой канал видеозаписи.
Радиолинии С Псевдослучайной Перестройкой Рабочей Частоты Ппрч
Например, когда сигнал яркости имеет большую величину (0,7 В выше уровня черного), изображение очень яркое, при его малой величине (0,1 В) изображение очень темное, а при 0 В — полностью черное. Цифровые сигналы ТТЛ, напротив, имеют только два фиксированных логических уровня 0 В и 5 В (или другие жестко заданные значения), и не могут находиться между ними. При многократном методе манипуляции модулируемый параметр (например, амплитуда, частота, фаза) принимает не два (как при однократной модуляции), а большее число различных значений. Каждая передаваемая посылка переносит в результате большее количество информации, чем при однократной манипуляции.
Подобный подход можно применить и к анализу амплитудно-модулированных колебаний сложной формы. В этом случае периодический модулирующий сигнал может быть представлен набором гармонических составляющих, частота которых кратна периоду исходного сигнала. Каждая из гармоник модулирующего сигнала сформирует в спектре амплитудно-модулированного колебания две боковые составляющие, симметрично отстоящие от несущей на величину, равную частоте соответствующей гармоники. Для примера, если спектр модулирующего сигнала имеет вид, представленный на рисунке 5.3,а, то спектр амплитудно-модулированного колебания может быть представлен диаграммой, приведенной на рисунке 5.3,б. Для улучшения потенциальных кодов, подобных AMI и NRZI, используются два метода.
Этот код называется потенциальным кодом с инверсией при единице . Этот код удобен в тех случаях, когда использование третьего уровня сигнала весьма нежелательно, например в оптических кабелях, где устойчиво распознаются два состояния сигнала - свет и темнота. Спектры сигналов при потенциальном кодировании(а) и амплитудной модуляции(б). Пусть логическая единица кодируется положительным потенциалом, а логический ноль - отрицательным потенциалом такой же величины. Для упрощения вычислений предположим, что передается информация, состоящая из бесконечной последовательности чередующихся единиц и нулей.
Частотная Область
В этой модели мы полагаем амплитуды гармонических составляющих полностью случайными и формируем их значения в строке 1, здесь же формируем фазовые сдвиги гармоник телефонного сообщения. В строках 4, 5 вводим несущую частоту сигнала и количество гармонических составляющих, участвующих в формировании модулирующего сигнала, рассчитываем временное представление телефонного сигнала и выполняем его нормировку. В строках 6–7 формируем временное и спектральное представление балансно-модулированного сигнала. 9 показаны форма первичного сигнала, а также форма и спектр сигнала с балансной модуляцией. Амплитудная модуляция — самый древний способ передачи голоса и звуков по радио (1906 год). Но если рассмотреть спектрограмму амплитудно модулированного сигнала, то мы увидим два зеркальных спектра — нижнюю и верхнюю боковые полосы.
Спектр результирующего модулированного сигнала зависит от типа модуляции и скорости модуляции, то есть желаемой скорости передачи бит исходной информации. В информационных системах с радиотехническим каналом связи передача информации на расстоянии осуществляется сигналами, излучаемыми антеннами и распространяющимися в виде радиоволн в среде, разделяющей отправителя и получателя информации. Такими сигналами являются высокочастотные колебания, при этом ... После загрузки файла с источником данных в ССМ DesignLAB получим аналогичную форму амплитудно-модулированного сигнала, представленную на рис. В статье рассматривается методика разработки моделей сигналов с аналоговой модуляцией в программной среде MathCAD и их последующее использование в системах схемотехнического моделирования.
Номера частот определяются при этом генераторами ПСП и так называемыми ключами. Необходимая ключевая информация в виде данных о наборе разрешенных частот и исходных временных параметров вводится заранее оператором либо по радиоканалу. Псевдослучайные последовательности формируются с помощью регистров с обратной связью.
Использование Широкополосных Сигналов В Системах Передачи Информации
Последовательность битов исходного двоичного сообщения Vd представляется потенциалами высокого уровня для логических единиц и потенциалами нулевого уровня для логических нулей. Такой способ представления двоичного сообщения называют потенциальным кодированием. Поднимался вопрос о переводе на ОБП и радиовещания, однако это потребовало бы замены всех радиовещательных приёмников на более сложные и дорогие, поэтому не было осуществлено. Изменяемый в процессе модуляции параметр колебаний (амплитуда, частота, фаза) определяет название модуляции. Модулированный сигнал представляет собой результат наложения колебаний модулирующего сигнала на колебания несущей частоты. Амплитудная модуляция (АМ) является наиболее простым и распространенным способом изменения параметров носителя информации.
Передаваемый Сигнал При Am
В передатчике эти сигналы преобразуются в высокочастотные сигналы. Таким образом, высокочастотные сигналы частотных кодов являются результатом по крайней мере трех ступеней модуляции. На рисунке 1 представлены временные диаграммы сигналов, полученных с помощью многоступенчатой модуляции. Использование второй (промежуточной) ступени модуляции поднесущей частоты позволяет упростить реализацию многоканального приемника и уменьшить полосу пропускания канала связи. Выделение символов канала в этом случае производится на низкой частоте с помощью относительно простых и дешевых низкочастотных фильтров. В строке 1 формируем отсчеты индексной переменной j и отсчеты времени и частоты, в строках 2–3 задаем амплитуды и частоты десяти гармонических составляющих телефонного сообщения.
Она характеризуется такими параметрами, как амплитуда, длительность (ширина) импульса, частота следования импульсов, положение (фаза) каждого импульса на оси времени по отношению к так называемым тактовым точкам. Соответственно различают амплитудно-импульсную (АИМ), широтно-импульсную (ШИМ), частотно-импульсную (ЧИМ) и фазово-импульсную (ФИМ) модуляцию. В ряде случаев непрерывные сигналы квантуются по времени и уровню. Полученные при этом дискретные значения преобразуют в кодовые комбинации, состоящие из импульсов равной амплитуды и длительности, (по существу, в цифровую форму), обеспечивая кодово-импульсную модуляцию (КИМ или ИКМ). Видеоимпульсами КИМ может осуществляться амплитудная, частотная, фазовая и другая модуляция несущего колебания.
Амплитудная Модуляция Сигнала: Основные Понятия И Термины
При приеме цифрового сигнала опорное напряжение имеет два устойчивых состояния фазы со сдвигом на 180°. Это приводит к возможности «обратной работы», при которой "1" фиксируется как "0" и наоборот. Поэтому часто предусматривают устройства обнаружения «обратной работы». Такая возможность имеется при использовании помехоустойчивых кодов. Выбирают, исходя из совокупных требований точности фильтрации и допустимой ширины спектра сигнала. В статье описывается принцип квадратурной модуляции, рассматривается связь между разными типами модуляции, показано векторное разложение сигнала на составляющие.
Этот перенос спектра называют модуляцией, которая осуществляется с помощью модулятора. В качестве несущего обычно используется гармоническое колебание, которое характеризуется тремя параметрами - амплитудой, частотой и фазой. Мы видели, что радиочастотная модуляция представляет собой просто преднамеренную модификацию амплитуды, частоты или фазы синусоидального сигнала несущей частоты.
Этот способ модуляции не требует сложных схем в модемах и обычно применяется в низкоскоростных модемах, работающих на скоростях 300 или 1200 бит/с. Где а — некоторый параметр, характеризующий нелинейный элемент модулятора; Umk , dUk — амплитуды гармонических составляющих телефонного сообщения и их флуктуации. Покажем, каким образом наша аналитическая модель преобразуется в программный код MathCAD (рис. 5). — частота изменения информационного параметра синусоиды, которая совпадает со скоростью передачи данных при использовании двух уровней амплитуды (рис. 2, б). Для повышения скорости передачи данных модулируют несколько параметров.
Для модуляции несущей выбираются даже устаревшие типы модуляции, например амплитудная или частотная. Итак, модуляция амплитуды и фазы несущей является удобным и гибким способом получения модулированной несущей. Тем не менее, частотная модуляция не уходит на второй план, продолжая активно использоваться в системах широковещательного радио и систем наземной мобильной связи. Рассмотрим, как выполнить частотную модуляцию с помощью квадратурного модулятора. Частотная модуляция обладает большей помехоустойчивостью по сравнению с амплитудной. Это объясняется тем, что помехи на входе приемного устройства приводят, как правило, к случайному изменению амплитуды, т.е.
Сравнение приведенных кривых показывает, что непосредственная демодуляция ОБП-сигнала по его огибающей будет сопровождаться значительными искажениями. Легко видеть, что эта сумма будет ориентирована вдоль вектора йнес. Мгновенное значение АМ-сигнала при окажется равным проекции конца результирующего вектора на горизонтальную ось (рис. 4.3,а). В локальных сетях до недавнего времени самым распространенным методом кодирования был так называемый манчестерский код. Для оптимальной работы сайта журнала и оптимизации его дизайна мы используем куки-файлы, а также сервис для сбора и статистического анализа данных о посещении Вами страниц сайта.
Материал может оказаться полезным специалистам в области проектирования и моделирования радиоэлектронных устройств, предназначенных для обработки аналоговых сигналов. По сравнению с амплитудной модуляцией однополосный сигнал дает выигрыш в 4 раза по мощности (6 дБ) или 2 раза по напряжению, что означает увеличению громкости сигнала на один балл по системе РСТ и РСМ. При приеме сигнала исключают влияние квадратурной составляющей, что равносильно восстановлению двухполосного спектра сигнала. Это обеспечивается за счет синхронного детектирования, когда опорное колебание строго согласовано с синфазной составляющей.
Комментариев нет:
Отправить комментарий