Меню

Импульсная модуляция

Часто в качестве переносчика используют периодическую последовательность сравнительно узких импульсов. Последовательность прямоугольных импульсов одного знака v0(t) характеризуется параметрами (рис. 5): амплитудой импульсов V, длительностью (шириной) импульсов τи; частотой следования (или тактовой частотой) fT =1/T, где Т - период следования импульсов (ωT = 2πfT); положением (фазой) импульсов относительно тактовых (отсчетных) точек. Отношение T/τи называется скважностью импульса.

Рис. 5. - Последовательность прямоугольных импульсов

По закону передаваемого первичного сигнала можно изменять (модулировать) любой из перечисленных параметров импульсной последовательности. При этом модуляция называется импульсной.

Рис. 6. а, б, в, г, д - Варианты импульсной модуляции

В зависимости от того, какой параметр модулируется первичным сигналом s(t), различают: амплитудно-импульсную модуляцию (АИМ), когда по закону передаваемого сигнала (рис. 6. а) изменяется амплитуда импульсов (см. рис. 6. б); широтно-импульсную модуляцию (ШИМ), когда изменяется ширина импульсов (рис. 6. в); частотно-импульсную модуляцию (ЧИМ) - изменяется частота следования импульсов (рис. 6. г); фазо-импульсную модуляцию (ФИМ) - изменяется фаза импульсов, т.е. временное положение относительно тактовых точек (рис. 6. д). Модуляцию ФИМ и ЧИМ объединяют во временно-импульсную (ВИМ). Между ними существует связь, аналогичная связи между фазовой и частотной модуляцией синусоидального колебания.

В качестве примера на рис. 7 показан спектр АИМ-сигнала при модуляции импульсной последовательности сложным первичным сигналом s(t) с полосой частот от 0 до Ω. Он содержит спектр исходного сигнала s(t), все гармоники тактовой частоты ωT (т.е. частоты 2ωТ, ЗωТ, 4ωТ и т.д.) и боковые полосы частот около гармоник тактовой частоты.

Рис. 7. - Спектр АИМ-сигнала

Спектры сигналов ШИМ, ЧИМ и ФИМ имеют еще более сложный вид.

Импульсные последовательности, изображенные на рис. 6. а, б, в, г, д, называются последовательностями видеоимпульсов. Если позволяет среда распространения, то видеоимпульсы передаются без дополнительных преобразований (например, по кабелю). Однако по радиолиниям передать видеоимпульсы невозможно. Тогда сигнал подвергают второй ступени преобразования (модуляции).

Модулируя с помощью видеоимпульсов гармоничное несущее колебание достаточно высокой частоты, получают радиоимпульсы, которые способны распространятся в эфире. Полученные в результате сочетания первой и второй ступеней модуляции сигналы могут иметь названия АИМ-АМ, ФИМ-АМ, ФИМ-ЧМ и др.

Другие статьи:

Цифровые и адресные мгновенно-суммирующие расходомеры топлива
Введение адаптации в РТМС может привести к ряду преимуществ. Например, возможно уменьшить объем памяти и число регистрирующих устройств на земле, а при уменьшении частоты коммутации использовать менее быстродействующие ...

Расчет трансформатора
Основными элементами конструкций трансформаторов являются магнитопровод и катушки с обмотками. В зависимости от технологии изготовления магнитопроводы трансформаторов небольшой мощности делятся на пластинчатые (при толщин ...

Усилитель с обратной связью
Усилителями называются электронные устройства, предназначенные для усиления сигнала по мощности. Основными параметрами усилителя являются коэффициент усиления, входное и выходное сопротивление усилителя и частотные характер ...

(C) 2020 | www.techniformula.ru