Протоколы передачи данных Протокол с выборочным повтором Сети Петри высокоуровневый протокол управления каналом код Хэмминга Метод выборочного повтора протокол скользящего окна

Электроника

 Импульсная модуляция

В рассмотренных выше видах модуляции в качестве переносчика использовалось гармоническое колебание. Однако в качестве переносчика можно использовать также периодическую последовательность коротких прямоугольных импульсов. Это следует из рассматриваемой ниже теоремы Котельникова, согласно которой функцию, имеющую ограниченный спектр, можно полностью охарактеризовать ее мгновенными значениями, взятыми через определенный интервал времени.

,

где  - ширина спектра сигнала. При использовании в качестве переносчика периодической последовательности прямоугольных импульсов возможны следующие виды импульсной модуляции: по амплитуде (АИМ), ширине или длительности (ШИМ) (рис.2.22), по частоте (ЧИМ) и фазе (ФИМ).

Плотность потока энергии


Немодулированная последовательность импульсов представляется рядом Фурье (2.2.12). Для получения спектра сигнала при импульсной модуляции в этом случае необходимо подставить соответствующее выражение модулируемого параметра. В качестве примера рассмотрим здесь амплитудно-импульсную модуляцию (АИМ) чистым тоном. В этом случае по закону управляющего сигнала изменяется амплитуда и, следовательно, площадь импульсов:

 .

Подставив это выражение в (2.2.12), получим

   (2.3.30)

После тригонометрических преобразований находим

  (2.3.31)

Спектр этого колебания показан на рис.2.23.


Сравнивая его со спектром обычной АМ, замечаем, что при АИМ каждая частотная составляющая немодулированной последовательности импульсов модулируется независимо как изолированная ''несущая''. Это позволяет осуществлять демодуляцию при АИМ с помощью фильтра, пропускающего одну из ''несущих'' с боковыми частотами и обычного амплитудного детектора. Кроме того, в спектре сигнала с АИМ содержится составляющая низкочастотного модулирующего сигнала с частотой Ω. Следовательно, демодуляция при АИМ может быть осуществлена обычным фильтром нижних частот, пропускающим низкочастотное колебание u(t). 0днако выделение модулирующего сигнала при обоих способах детектирования возможно, как это видно из рис. 2.24, лишь при  или . Обычно на практике частоту следования импульсов берут равной

 

где   - максимальная частота в спектре модулирующего сигнала.

Аналогичным образом можно определить спектры и при других видах импульсной модуляции. Из-за громоздкости расчетов здесь они не приводятся. Заметим только, что при импульсных видах модуляции ширина спектра сигнала практически не висит от вида модуляции и определяется в основном длительностью и формой импульсов.


На главную