Временные диаграммы:

Гармоническое колебание (ГК)

Колебания ГВЧ(Генератора высокой частоты)

ГВЧ+ГК

АМ(Амплитудная модуляция)

Продетектированный сигнал

Частотная модуляция(ЧМ)

5. Формирование и прием сигналов с ОМ:

В принципе сигнал с ОМ можно получить из сигнала с AM путем подавления несущего колебания и одной из боковых полос модуляции с помощью фильтра, пропускающего лишь колебания интересующей нас верхней или нижней боковой полосы частот. Однако частотная характеристика такого фильтра должна обладать очень крутым склоном со стороны отфильтровываемой несущей, что технически трудно реализуемо. Проще формировать сигнал с ОМ путем использования балансной модуляции с последующим выделением одной из боковых полос.

Балансной модуляцией (БМ) принято называть процесс перемно­жения мгновенных значений модулирующего и несущего колебаний. На примере модулирующего гармонического колебания частоты Ω можно убедиться, что в процессе БМ возникают колебания двух боковых частот и подавляется несущее колебание. В самом деле, перемножая мгновенные значения несущего u=Umcosωt и модули­рующего uм=UmмcosΩt колебаний, находим

uбм=0.5UmUmм[cos(ω+Ω)t+cos(ω-Ω)t].

Для получения сигнала с ОМ достаточно сохранить одну из боковых полос, подавляя другую. Это выполнить проще, чем в случае AM, так как разнос самых низких частот боковых полос вдвое превышает разнос наименьшей частоты модуляции и не­сущего колебания.

Формирование сигнала с ОМ производят на сравнительно низкой поднесущей частоте, осуществляя затем преобразование полу­ченного спектра в область высоких частот путем гетеродинирования. Процесс трансформации спектров колебаний при однополос­ной модуляции в передатчике показан на рис. 6, а, штриховыми линиями показаны частотные характеристики фильтров верхних частот.

Рис. 6. Спектры ОМ-сигналов и их преобразование в передатчике и приемнике: ωп,ωг,ωпер— частоты поднесущего, гетеродинного и излучаемого колебаний

Процесс преобразования спектра сигнала с ОМ в приемнике представлен на рис. 6 ,б. Здесь процессы воспроизводятся в обратной последовательности по сравнению с процессами в передат­чике. Важно подчеркнуть, что, для воспроизведения исходного сообщения в приемнике спектр принятого колебания необходимо дополнить колебанием несущей частоты. Это дополнение произво­дится на частоте поднесущих колебаний.

Функциональная схема основных элементов тракта ОМ передат­чика и приемника показана на рис. 7.

Рис. 7. Схема основных элементов трактов передатчика и приемника ОМ-сигналов

Речевое сообщение a(t) после усиления в УНЧ подводится к балансному модулятору БМ, к которому подаются также колебания поднесущей частоты fп от синтезатора частот СЧ, общего для передатчика и приемника. Фильтр верхней полосы ФВП подавляет нижнюю полосу боковых частот на выходе БМ. Верхняя боковая полоса подвергается преобразованию в ПЧ с помощью гетеродинных колебаний fг, также поступающих от СЧ. Сформированная полоса высокочастотных коле­баний проходит полосовой фильтр ПФ, подавляющий паразитные продукты гетеродинирования, подвергается усилению в усилителе мощности УМ и излучается.