Курсовая работа: Радиотелеметрические системы с временным разделением каналов

Рисунок 3

Особенностью спектра АИМ1 является то, что амплитуда составляющей на частоте модуляции не зависит от частоты, а амплитуды боковых составляющих при гармониках одинаковые.

Демодуляцию АИМ сигналов можно осуществлять с помощью полосового фильтра (ПФ) или ФНЧ. Для демодуляции с помощью ПФ на его выходе получается амплитудно-модулированные колебания, и для выделения этих сообщений требуется применение амплитудного детектора (рисунок 4).

Рисунок 4

При демодуляции с помощью ФНЧ на выходе получается непосредственно сообщение (рисунок 5).

Рисунок 5

Усилитель (У) на выходе ФНЧ необходим, т.к. амплитуда сигнала на частоте модуляции , .

Для увеличения отношения на выходе ВС ставят расширитель (Р) импульсов, т.е. преобразуют АИМ1 в АИМ2 (рисунок 6).

Рисунок 6

Такой метод демодуляции АИМ широко применяется. Спектр АИМ2 содержит те же спектральные составляющие, что и АИМ1, но имеются существенные отличия. Амплитудные составляющие на частоте зависят от частоты, а составляющие различны и так же зависят от частоты (рисунок 7).

Рисунок 7

Из рассмотрения спектра АИМ2 следует, что использование АИМ2 приводит к неустранимым искажениям при демодуляции. Но чем меньше длительность импульсов , тем меньше эти искажения проявляются при демодуляции. Необходимо при расчете параметров выбирать верхнюю частоту ФНЧ из условия .

1.2 Широтно-импульсная модуляция

Параметры модуляции при ШИМ не входят явно в формулу ( 1), поэтому аналитическая запись ШИМ имеет вид:

, ( 5)

где и - функции, описывающие изменение передних и задних фронтов импульсов соответственно.

Рисунок 8

Закон изменения длительности импульсов имеет вид:

, ( 6)

где - длительность импульсов при отсутствии модуляции, - нормированная модулирующая функция, - парциальный коэффициент модуляции.

Различают двухстороннюю (ШИМ) и одностороннюю (ОШИМ) модуляцию. Кроме того, различают ШИМ первого и второго рода. В случае ШИМ1 длительность импульсов определяется значением модулирующей функции в момент возникновения передних и задних фронтов импульсов.

При ШИМ2 длительность импульсов пропорциональна мгновенным значениям модулирующего напряжения в тактовых точках. В качестве модулятора ОШИМ2 используют фантастроны. При различия между ШИМ1 и ШИМ2 не существенны. Выражения для ОШИМ1 и ОШИМ2 имеют вид

при ОШИМ1 ,

при ОШИМ2 .