АМПЛИТУДНАЯ
МОДУЛЯЦИЯ
И АМПЛИТУДНОЕ
ДЕТЕКТИРОВАНИЕ
КАЗАНЬ -1987
КАЗАНСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО
КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ В.И.УЛЬЯНОВА-ЛЕНИНА
АМПЛИТУДНАЯ МОДУЛЯЦИЯ
И АМПЛИТУДНОЕ ДЕТЕКТИРОВАНИЕ
Методическая разработка
к лабораторной работе
для студентов 3 курса
Казань - 1987
Составитель - к.ф.-м.н. Л.А.Беркович
ЧАСТЬ I
АМПЛИТУДНАЯ МОДУЛЯЦИЯ
Для передачи информации на расстояние при помощи электро-
магнитных волн необходимо использовать высокочастотные колеба-
ния
aft)=4o	(i)
так как именно такие сигналы обладают способностью распростра-
няться в среде на большие расстояния в виде свободных радио -
волн. Здесь- соответственно амплитуда, частота и
фаза высокочастотного колебания, которое обычно называется не-
сущим колебанием.
Передаваемая информация должна быть тем или иным способом
заложена в это высокочастотное (несущее) колебание. В самом об-
щем случае радиосигнал, несущий в себе информацию, можно пред-
ставить в виде колебания
а/th Jft)w[uJot+6/t]h *ft)c& w), (2)
в котором амплитуда J ft) или фаза Off) (или
полная фаза колебания в момент времени << ) изменяются по зако*
ну передаваемого сообщения.
Процесс управления одним или несколькими параметрами вы-
сокочастотного колебания называется модуляцией.
Различают два основных вида модуляции гармонических коле-
баний: амплитудную и угловую. Изменение амплитуды^ высокочас-
тотного гармонического колебания по закону передаваемого сигна-
ла, сообщения (обычно низкочастотного) называется амплитудной
модуляцией (AM). Колебание aft) в этом случае называется ам-
плитудно—модулированным. Изменение полной фазы высокочастотно-
го гармонического колебания по закону передаваемого сигнала на-
зывается угловой модуляцией. Угловая модуляция, в свою очередь,
подразделяется на частотную и фазовую.
- 3 -
I.	Свойства амплитудно-модулированных колебаний
Амплитудная модуляция является наиболее простым и очень
распространенным в радиотехнике опоообом заложения информации
в высокочастотное колебание. При амплитудной модуляции огиба-
ющая амплитуд несущего колебания изменяется по закону, совпа-
дающему с изменением передаваемого сообщения, частота же и
начальная фаза колебания поддерживаются неизменными. Можно по-
этому для амплитудно-модулированного сигнала общее выражение
(2) заменить следующим;
a[t)=j4Yf) со/fat + &<>).	(з)
Характер огибающей Л ft) определяется видом передаваемого со-
общения.
Пусть модулирующий (передаваемый) сигнал представляет со-
бой заданную функцию времени С ft) (рис.la). Тогда амплитудно-
моду лированное колебание будет иметь вид, показанный на рис.
16, и его можно представить выражением:
att)-[do * *cf$coj(wo t+eo)~
где X - коэффициент пропорциональности.
Очевидно, в выражении (4) имеет место взаимно однозначная
(линейная) зависимость между амплитудой ^fft) модулированного
сигнала и модулирующим сигналом С ft)
J(-t) =40 +	(5)
где и - константы.
Из рис.16 видно, что огибающая высокочастотных колебаний
передает характер полезного (модулирующего) сигнала. В этом
смысле можно говорить о том, что полезный (модулирующий) сиг-
нал "запечатлен" в модулированных колебаниях. "Запечатление"
сигнала носит дискретный характер, так как огибающая проводит-
ся через конечное число дискретных точек, соответствующих вер-
шинам амплитудно-модулированных колебаний. При недостаточно вы-
сокой несущей частоте дискретные точки уже не в состоянии отог-
- 4 -
бразить тонкой структуры полезного сигнала. За счет этого при
последующем восстановлении сигнала в приемнике (путем детекти-
рования) может быть внесена погрешность даже при совершенной
работе самого детектора. Из этих соображений несущая частота
должна быть достаточно высока по сравнению с высшей частотой
модуляции. Другими словами, амплитудно-моду лированные колеба-
ния должны представлять собой колебания с медленно меняющейся
амплитудой.
Любой радиосигнал можно поэтому трактовать как "узкеполоо*
ный"процесс, даже при передаче "широкополосных" сообщений.
Приведем следующие примеры. При передаче речи или музыки
спектр сообщений обычно ограничивают полосой от Pmin. = 30*50
Гц до Fmox = 3000-10000 Hi. Даже на самой длинной волне веща»*
тельного диапазона -И = 2000 м, при несущей частоте 150
кГц, отношение ^Т^дб s Q&6. При передаче тех же
сообщений на коротких волнах при частотах 15-20 МГц это отно -
шение не превышает сотых долей одного процента.
При передаче подвижных изображений (телевидение) волоса
частот сообщения весьма широка и достигает 5-6 МГц, однако в
несущая частота выбирается не менее 50-60 МГц, так что отноше-
- 5 -
Ртах
ние —не превышает IU %.
Введем понятие глубины модуляции. Это .удобно сделать для
случая тональной модуляции, когда модулирующий сигнал С ft)
является гармоническим колебанием:
rfth	/).
В этом случае амплитуда высокочастотного колебания (огибающая)
меняется по закону
J(t)=-#o + Л dm	4	(6)
где 4^/» - амплитуда изменения огибающей высокочастотного ко-
лебания, Л - частота модулирующего (низкочастотного) сигна-
ла, У - его начальная фаза. Вид амплитудно-модулированного
колебания для данного случая показан на рис. 2.
называется коэффициентом глубины модуляции или просто коэффици-
ентом модуляции. Он характеризует максимальное отклонение ам -
плитуды модулированного сигнала от амплитуды немодулированных
колебаний.
Для того, чтобы модуляция была без искажений, коэффициент
модуляции Ш. не должен быть больше единицы, т.е. ж/ . Мо-
дулированное колебание в случае тональной модуляции запишется
в виде:	А
a[t) =	СЛ-t^n] соз(а>Л + ео)
rf(f)s-4о(У + S* Г°1 (Ш+М].
Из этого выражения следует, что амплитуда модулированного ко-
лебания изменяется в пределах от минимальной
У?min. - Л о Р - /п)
до максимальной
max = -rfo ff + т).
С изменением амплитуды изменяется и средняя за период вы-
сокой частоты мощность Pit) модулированного колебания. Та-
кая мощность, выделяемая на активном сопротивлении в I ОМ, оп-
ределяется выражением;
Pit)-	О)
где .0it) - амплитуда напряжения (или ток) на активном сопро -
тивлении в I Ом. Выражение (9) справедливо, если Л«а>о
Различают следующие характерные значения мощности: мощность
режима молчания (в отсутствие модуляции)
Р ^^2
°	2 ’
мощность в максимальном режиме
D -	'г,а* Joft+'Ti)	2
'“'max	’ 3	~2-- = Р'о ' ’ +
мощность в минимальном режиме
Г) -	(/~/п) Г) ,	,2
Рmtn. ~2	~	~~ ~ "о (’~/п-)
мощность средняя за период модуляции ("среднетелефонная" мощ-
ность), определяемая усреднением по времени за период модуля-
ции Pf£) . :	-----------------------
PrtJ= tQV	= Ро
- 7 -
(среднее значение cojfSit^o) ) за период модулирующей
частоты равно нулю, а среднее значение	равно 1/2.
Черта над функцией означает операцию усреднение во времени).
При = / (стопроцентная модуляция)
(II)
Из выражения (II) следует, что полезное приращение средней
мощности колебаний, в основном определяющее условие выделения
модулирующего сигнала при приеме, не превышает половины мощ-
ности в режиме молчания.
Мощность в редко-возникающем "максимальном режиме вчет-
веро превышает мощность в режиме Р /t>qx молчания. Эта осо-
бенность AM является ее существенным недостатком, ухудшающим
использование активных элементов (транзисторов, ламп) пере -
датчика и удорожающим его стоимость.
2.	Спектры амплитудно-модулированяых колебаний
Пусть модулирующий сигнал представляет собой гармоничес-
кое колебание одной низкой частоты (тональная модуляция). Вы-
ражение (В) перепишем в виде:
a ft)--Jo СОЗ + 6О) + ъсозКЦ:^) соз + &о).
Заменив произведение косинусов суммой, подучим:
aft) = Jo соз(а)о^^Оо) + соз[Г(^о +Я){ + ЭО +
f	соз [(шо ~Sl)t + 0о -
Первое слагаемое правой части есть исходное немодулированное
гармоническое колебание с несущей частотой Шо , второе и
третье слагаемые появились в результате амплитудной модуляции.
Их частоты	и	называются соответственно "вер-
хней" и "нижней" боковыми частотами. Амплитуды этих двух коле-
баний одинаковы и равны	( фазы симметричны относитель-
но фазы несущего колебания: 6О + / и &о - У .
AM колебание при модуляции одним тоном имеет частотный
- В -
спектр, представленный на рис.З.
т4о
Рис.З
Этот спектр - дискретный; он содержит три составляющих высо -
кой частоты, так как Л « <л>о . Ширина полосы частот, занима-
емая таким колебанием, равна 2SI (2F),
Отметим, что AM - это не просто суммирование гармонических ко-
лебаний двух частот -Н. и сио , а гораздо более сложный про-
цесс. На рис.4 а,б показаны частотные спектры соответственно
до и после модуляции. В процессе модуляции появились новые га-
рмонические составляющие, т.е. этот процесс связан с преобра-
зованием (трансформацией) спектра частот.
Рассмотрим случай, когда модулирующий сигнал содержит ft
гармонических составляющих.
О___________________|_________________________|
wo-SL ц)о <"0 + &
Рис. 4
=	rs2(± + К)	(13)
i = f
Частотный спектр такого сигнала представлен на рис.5.
Выражение для AM колебания запишется в виде;
сол(Sitt^L)]cosfu)0t + ео), (14)
- 9 -
£111
Р/ Ra Pj
a)
Рис. 5
где Д Лmi =	. Обозначив = ~Ло * коэффициент глу-
бины модуляции С —й составляющей модулирующего сигнала,поду-
чим
или
*	л.
i-' п,
aft) = 4, соз f«Jot<~6o)-i- 4° '£mi«rt[fa)0 +	+
л	/2
(15)
Спектр AM колебания, описанного выражением (15), представлен
на рис.6.
mih
/77^*
U)
u»o-P,
‘Ч-Л, ч <Ч+Р, сц>+Я«Ч+Лг
Рис.6
Каждое гармоническое колебание с частотой Р(, входящее в со-
став модулирующего сигнала, обуславливает появление в спект-
ре модулирующего колебания
и и)0 — S1L .
Ширина полосы частот,
ем в рассмотренном сдучае,
двух боковых высоких частот с
занимаемая модулированным колебани-
равна 2 О-п, , Л а ~ максимальная
- 10 -
частота гармонического колебания, входящего в модулирующий
сигнал (максимальная частота в спектре последнего).Знание ши-
рины спектра модулированного колебания позволяет выбрать несу-
щие частоты радиостанций, одновременно работающих в одном диа-
пазоне, таким образом, чтобы отсутствовали взаимные помехи при
приеме. Для этого необходимо разнести несущие частоты радио -
станций настолько, чтобы спектры иэдучаемых ими сигналов не
перекрывались. Если ширина спектра каждого сигнала St max, то
несущие частоты должны быть разнесены не менее чем на2Л/ад
3.	Методы осуществления амплитудной модуляции
Поскольку при амплитудной модуляции в спектре колебаний
возникают новые частоты, отличные от частот несущего и модули-
рующего колебаний, амплитудная модуляция, следовательно (как и
любой другой вид модуляции), является нелинейным процессом,
осуществление которого возможно при наличии в схеме модулятора
нелинейного элемента.
Напомним, что основное назначение линейных цепей (колеба-
тельного контура, &С -цепей и т.д.) радиотехнических устройств
заключается в выделении (селекции) из воздействующих на цепь
колебаний разных частот лишь колебаний определенного диапазона
частот. Одновременно иногда достигается и увеличение амплитуды
колебаний, обуславливаемое резонансными свойствами цепей. Но
эти операции не связаны с трансформацией (преобразованием) спе-
ктра, воздействующих на цепь колебаний.
Основные функции нелинейных элементов радиотехнических
устройств связаны с различными преобразованиями формы и часто-
ты колебаний, обязательно сопровождающимися трансформацией (пре-
образованием) спектральной структуры колебаний.
Блок-схема нелинейного устройства, осуществляющего ампли-
тудную модуляцию, в общем виде может быть приведена к следую-
щему виду (рис.7):
	Нелинейный элемент		Линейный элемент	/ ft/J
				
Рис. 7
- II -
В результате нелинейного преобразования, осуществляемого нелиг
нейным элементом, образуется ток Ct) , спектральная струк-
тура которого отличается от структуры входного напряжения
[U~ ft)] . Так при простейшем законе модуляции, когда по-
лезный сигнал представляет собой синусоидальное напряжение,
низкой частоты (рис. 4а) вместо двух колебаний высокой
(	) и низкой ( Р- ) частот подучаются колебания,представ-
ляющие собой сумму трех гармонических колебаний высоких,но не-
сколько различных частот: а?о-Л, а)0> а>о+Л. (рис. 46). При
воздействии же тока i~ Ct) на линейный элемент (как правило,
используют фильтрующие свойства колебательного контура) про-
исходит линейное преобразование (без трансформации спектра),
приводящее к образованию выходного напряжения Ct)J^fX^iif.~
ной формы и спектральной структуры.
Обычно в качестве нелинейного элемента используют тран-
зистор (либо лампу). В зависимости от цепи транзистора,в кото-
рую вводится модулирующий сигнал, различают две основные схемы
амплитудной модуляции: коллекторную AM и базовую AM (рис.Ьа.б).
3)
Рис. Ь
Осуществление амплитудной модуляции в обеих схемах основано
на использовании нелинейных свойств транзистора (нелинейного
элемента модуляционного устройства) и фильтрующих свойств ко-
лебательного контура (линейного элемента устройства).Рассмот-,
- 12 -
рим один из простейших способов ДМ, в котором испольауется нен
линейная зависимость коллекторного тока транзистора от напря-
жения на базе транзистора. Соответстаующая этому способу схема
под названием схемы базовой модуляции представлена на рис.86.
В цепи базы транзистора 7* дейстаует постоянное напря-
жение смещения £ 5- cortt', служащее для установления нужного
режима работы транзистора. Это напряжение определяет рабочую
точку транзистора по динамической характеристике
(рис.9).
Рис. 9
Пунктирными линиями обозначены приблизительные границы квадра-
тичного (I) и линейного участков (П) характеристики. Тепловым
током транзистора ( Эко ) ввиду его малости мы пренебрегли.
К цепи базы подводится высокочастотное напряжение несущей час-
тоты: 2/л - coju)ot\ где 2/о « сооЗ'Ь,
Кроме того, к цепи базы подводится модулирующее напряже -
ние Z/л, =	, Поэтому коллекторный ток транзистора
оказывается функцией
Z/5L = Z4 = %	CQiSlt. (16)
В цепи базы дейстауют два гармонических напряжения высокой и
низкой частоты. Обусловливаемый напряжением коллектор-
ный ток должен создать в колебательном контуре ДМ колебания,
выражаемые функцией (12) (для простоты мы положили равными ну-
лю начальные фазы). Модулированные колебания существенно отли-
- 13 -
чаются от колебаний, дейстаующих в базе транзистора. Они не
содержат в своем составе колебаний низкой частоты Л- , а
представляют собой сумму трех колебаний высоких, но несколько
различных частот. Следовательно, транзистор должен быть по-
ставлен в нелинейный режим работы,и в реальных условиях при-
ходится иметь дело с двумя режимами модуляции,
I. Анализ базовой модуляции в случае малой амплитуды вы-
сокочастотного напряжения
Если высокочастотный сигнал (и соответственно ZZv )
достаточно мал (измеряется единицами и десятками милливольт),
то рабочая точка располагается на криволинейном участке
характеристики	(рис.10) и аппроксимируется с до-
статочной для практики точностью квадратичным полиномом
Рис.10
4 = а, Us +	&5.
(17)
— ТА
Найдем спектральный состав коллекторного тока, предположив,
что динамическая характеристика коллекторного тока транзисто-
ра описывается квадратичной функцией (17). Подставив (16) в
(17), найдем:	а 4/*
(1S)
+ а2ЦЛ (Oifa -ЛХ + а<г/осщ U)oi. +
ctz Ъ!л и0 co^(o)0+Si)t + ^^-*cw2uj0-t
(Здесь учтено, что coJ еК -
2 coScC cosjb = cos &-.&) + cos t/SJ.
Таким образом, в состав коллекторного тока входят: постоянная
составлявшая	+%}>составляющие низких частот
Я и <2 Л; составляющие с частотами -Л, «4,, 0^*0.^ состав-
ляющая с частотой 2и)о . Качественный вид спектра коллектор-
ного тока показан на рис.II.
I.	/и К__________________J—
Я 2Я <Ц>-Л	<2-%
Рис.II
Если теперь колебательный контур в цепи коллектора (рис.
86j^настроить на частоту сОа с полосой пропускания 4 Fn
~~2j7r~	- частота модулирующего сигнала), то он
выделит колебания только трёх составляющих с частотами ^0-Я,
<Оо> “><,+& (резонансная кривая контура показана на рис. II
пунктиром). Остальные составляющие коллекторного тока будут
контуром подавлены. Действительно, вследствие быстрого умень-
шения величины 2SkCw) при удалении от частот
падение напряжения на контуре, создаваемое любыми составляю-
щими кроме трех этих, весьма малы. Сумма составляющих коллек-
торного тока с частотами а^-Я,сюО; и>0+Л представляют со-
- 15 -
бой AM колебание (см. (8) и (12)):
cojи>о1 + алилг/оcos fa>Q~я)1 +a2l/AVQcosfastyt*
=гь ot cos ct)01 +2.i% гс0 1/л cos coo t cos Sit ~
- Уо (/+ m. cos Sit) cos u)ott
где	(19)
2.	Анализ базовой модуляции в случае большой амплитуды
высокочастотных колебаний
В этом сдучае транзистор работает в нелинейном режиме,
когда его динамическую характеристику (рис.9) можно заменить
ломаной линией (рис.12) и пренебречь малым, квадратичным
В рассматриваемом сдучае напряжение смещения Е&о выби -
рается приблизительно равным пороговому напряжению транзисто-
ра. Изменение базового напряжения транзистора, в сдучае, ког-
да = Z/q coifttпоказано на рис.126. Коллекторный ток тран-
зистора при этом имеет вид периодически повторяющейся с час-
тотой <^о последовательности импульсов косинусоидальной фор-
- 16 -
мы (рис.12в), амплитуда которых изменяется по эакояу модули -i
рующего сигнала:
S>1 c&fSLt),	(20>
где - амплитуда импульса при Ujl°O
дУт. - максимальное отклонение амплитуды импульсов от ве-
личины
JL, _
/72 =^г^~	- коэффициент модуляции.
Известно (см.Приложение I), что периодическая последо -
вательность импульсов косинусоидальной формы с частотой и
постоянной амплитуды У? const = Уа?о описывается рядом Фурье:
с - Лю» cosu)o~t Л */о	d2/w/*;’(2i)
где
(22)
В рассматриваемом нами случае амплитуды импульсов «Z (20)
не остаются постоянной и, строго говоря, представление коллек-
торного тока в виде ряда (21) не справедливо. Однако, если
учесть, что период изменения огибающей высокочастотных колеба-
ний в тысячи раз превосходит период высокочастотных колебаний
(	и Уизо ),за некоторую долю периода модуля-
ции обрадуется очень большое число импульсов тока. Это дает
основание считать приближенно, что модулированная по амплитуде
последовательность импульсов коллекторного тока эквивалентна
последовательности импульсов с одинаковой амплитудой, т.е. не
модулированной, но изменяющейся медленно по закону модуляции.
Ряд (21) остается в данном сдучае справедливым для каждого мгно-
венного значения величины
Sabft)* 4	<23)
Имея это в виду, подставим выражение Уео0&) иэ (23) в формулы
(21) и (22). В результате получим:
оо	(24)
с* = Z°Gc. # &а>о ft)сау^а>оt~
И.^0
- 17 -
где ^шл	ft)
(25)
- амплитуда F -й гармоники, изменяющейся по закону огибающей
возбуждающего напряжения. Каждое слагаемое в формуле (24)
представляет собой высокочастотное колебание с несущей часто-
той	моду лированное по амплитуде в соот -
ветствии с законом модуляции возбуждающего напряжения. Следо-
вательно, оно не является монохроматическим и содержит целый
спектр колебаний, в состав которого входят составляющая не-
сущей частоты - Xjfo и ряд нижних и верхних боковых сос-
тавляющих с частотами ^*8*:^*^> где Fift{2- л) _ час-
тоты составляющих спектра модулирующего сигнала (рис.13).
Происходит как бы расщепление каждой из гармоник коллекторно-
го тока на цедую группу колебаний, примыкающих к частоте
той или иной гармоники. Ширина полосы частот, занимаемой каж-
дой такой группой, как это следует из анализа AM колебаний,
равна удвоенной ширине спектра модулирующего сигнала а
-2Frr>qx'. где F/пок - максимальная частота в спектре модули-
рующего сигнала. Так как мы рассматриваем однотональяую моду-
ляцию (Un - Ujt ) F=	-ftn.),
то необходимо,чтобы колебательный контур в коллекторной цепи
транзистора, настроенный на частоту первой гармоники =
- ) - - f	пропускал нижнюю и верхнюю боковые состав-
ляющие	Уа •".ySi. (а>0+л. а>о -Jt).
Для этого ширина его полосы пропускания должна бцть равн^
ширине спектра модулированных колебаний:	=
(рис.13). При этом условии с контуром эффективно вэаимо -
действуют составляющие коллекторного тока, примыкающие к час-
тоте = (fo + fA v fo~ fa. )• Составляющие же, группи-
рующиеся около частот f^ =2fo, f%s3fo и т.д.,практически не
создают падение напряжения на контуре ввиду малости величины
его сопротивления на этих частотах.
Таким образом, на колебательном контуре обрадуется напря-
жение, представляющее собой высокочастотное колебание, ампли-
туда которого изменяется по закону модулирующего колебания
(рис.12г).
4.	Модуляционные характеристики
Независимо от схемного решения амплитудные модуляторы ха-
рактеризуются одними и теми же основными характеристиками:
I) статистическая модуляционная характеристика; 2) амплитудная
модуляционная характеристика; 3) частотная модуляционная ха-
рактеристика.
I.	Статистической модуляционной характеристикой называет-
ся зависимость амплитуды выходного высокочастотного тока (на-
пряжения) от величины модулирующего напряжения, т.е. =
-f(Er*o£ (ИЛИ	= f (£.
Название "статическая" свидетельствует о том, что данная
характеристика снимается при отсутствии модуляции, т.е. каждую
точку характеристики снимают, используя вместо источника моду-
лирующего сигнала источник постоянного напряжения . Изме-
няя величину постоянного напряжения при неизменной ам-
плитуде высокочастотного напряжения, получают зависимость пер-
вой гармоники выходного тока (иди напряжения) от "US
С помощью статической модуляционной характеристики нахо-
дят рабочий участок, где между управляющим напряжением (ZS5)
и первой гармоникой выходного напряжения имеется линейная за-
висимость. На рабочем участке амплитуда выходного высокочас -
тотного напряжения (или тока) будет точно соответствовать
- 19
.управляющему напряжению. Определив рабочий участок статичес-
кой модуляционной характеристики, находят постоянное напряже-
ние смещения И%о и величину максимально возможного изме-
нения первой гармоники выходного тока (напряжения), при кото-
рой не будет искажения. Последнее позволяет определить макси-
мальную глубину модуляции.
2.	Амплитудной модуляционной характеристикой (рис.15)
называется зависимость коэффициента модуляции лъ от ампли-
туды модулирующего напряжения 26г. при постоянном значении
Рис.15
частоты модулирующих колебаний Л. , т.е. 2/=-//%.) при
П » cor>t~t . Амплитудная модуляционная характеристика сни-
мается экспериментально и служит для оценки искажений при вы-
боре амплитуды модулирующего напряжения, обеспечивающего тот
или иной коэффициент модуляции. Идеальная амплитудная харак-
теристика должна быть прямолинейной. Нарушение линейности сви-
детельствует о наличии нелинейных искажений.
3.	Частотной модуляционной характеристикой называется
- 20 -
зависимость коэффициента модуляции /ъ от модулирующей час-i
тоты Л при постоянной амплитуде модулирующего напряжения
, т.е. /П-УГЛ) при	,
Частотная модуляционная характеристика служит для опре -
деления степени частотных искажений ДМ сигнала, возникающих
из-за неравномерного усиления модулирующих колебаний раэлич -
них частот. Частотная характеристика чаще воего строится в
осях "I [ °/о] - FСиД, где
Полоса пропускания л f- , т.е. полоса частот,передавае-
мых с незначительными искажениями, обычно определяется на
уровне 0,7 тер , где тУ> - коэффициент модуляции при неко -
тором среднем значении частоты модулирующего колебания.
Например,при Р = 400 Гц (или I кГц).
Для неискаженной передачи речи достаточно иметь до 1000	-
2500 Гц, для радиовещания - до 7000-8000 Гц. Часто частотная
характеристика строится в относительных ординатах. В этом
сдучае по вертикальной оси откладывается отношение коэффици-
ента модуляции на данной чаототе к коэффициенту модуляции на
некоторой средней частоте (например, 400 Гц), выраженное в
децибелах (рис.17).
Рис.17
Описание установки
На передней панели .установки нарисована схема модулятора
(рис.18) с гнездами на входе для подключения генераторов.Вход
_ ддл высокочастотного генератора стандартных сигна -
лов (ГОС). Вход " Л- " _ для звукового генератора (ЗГ). Имеют-
ся также гнезда на выходе, для подключения осциллографа или
вольтметра. Стрелочный прибор в правом верхнем углу позволяет
измерять напряжение смещения на базе транзистора TI, которое
можно менять с помощью потенциометра, ручка которого находит-
ЗАДАНИЕ
I. Снятие статической модуляционной характеристики
Подключить ко. входу " <0 " генератор стандартных сигна-
лов (ГСС), а к выходу - осциллограф. С помощью потенциометра
М установить по стрелочному прибору = 0,6 В. С ГСС
на вход подать сигнал	=10 мВ. Изменяя частоту ГСС(
найти резонансную частоту модулятора. Снять статическую моду-
ляционную характеристику Uu)o6&x WSj. Данные занести в
таблицу I. Построить график, сделать выводы. Выбрать рабочий
участок и рабочую точку 2/86 .
- 22 -
Таблица I
its
lfu}o6vx.
0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,0 0,9 1,0 I.I 1,2 1,3 1,4
П, Снятие динамической модуляционной характеристики
Ко входу Л подключить звуковой генератор (ЗГ). Устано-
вить на базе TI напряжение . Установить на ЗГ частоту
1000 Гц. Снять динамическую характеристику. Данные занести в
таблицу 2. Построить график, сделать выводы. Коэффициент мо -
дуляиии определить с помощью осциллографа по формуле;
м = ,А .-.В, ио %
А + В
где А - максимальный размах огибающей ВЧ колебания,
В - минимальный размах огибающей.
Таблица 2
М Г%1 t
Ш. Снятие частотной характеристики модулятора
За исходный уровень взять М = 50 % при Л- = I кГц. Дан-
ные занести в таблицу 3. Построить график, сделать выводы.
Таблица 3
Р. ГГц]
’/V [%1
400 600 1 000 ПОР 1200 1500 1800 2000 3000 4000
Сдано в набор 22.07.87 г. Подписано в подать 2.12.87 г.
Фо {к.бум. 60 х 84 I/I6. Печ.л. 3. Тираж 300. Задав 658.
Лаборатория оперативной полиграфам КГУ
420008, Казань, Ленина, 4/5