Аналоговая система связи и линейные виды модуляции

1.Изобразить структурную схему аналоговой системы связи. Отметить ее отличия от структурной схемы цифровой системы связи.

2.В этом задании в системе передачи непрерывных сообщений используются линейные виды модуляции: амплитудная модуляция (АМ), балансная модуляция (БМ), однополосная модуляция (ОМ).

Модулирующим сигналом во всех случаях является гармонический сигнал , где А, F и Ф по вариантам заданы в табл. П2. Там же указаны амплитуда несущего колебания , коэффициент пропорциональности k, соответствующий крутизне модуляционной характеристики модулятора. Частоту несущего колебания f0 для всех вариантов задания

Требуется:

1.Изобразить временную диаграмму и спектрограмму модулирующего сигнала a(t).

2.Привести аналитические выражения, рассчитать и построить спектры амплитуд.

2.1.Обычного амплитудно-модулированного сигнала АМ. Аналитическое выражение для АМ сигнала записать двояко: через коэффициент пропорциональности k и через глубину модуляции

2.2.Сигнала балансной модуляции БМ.

2.3.Сигнала однополосной модуляции ОМ.

3.Рассчитать и построить огибающие для АМ, БМ и ОМ сигналов, представив их аналитические выражения в квазигармонической форме.

Используя квазигармонические представления, построить временные диаграммы АМ, БМ и ОМ сигналов. Огибающие на временных диаграммах обозначить пунктиром, сравнить их и сделать выводы. На временной диаграмме АМ сигнала указать ∆U и U0.

Для расчетов и построений использовать значения A, F, Ф, k и Uн из табл. П2.

Решение:

В нашем случае модулирующим сигналом является гармонический сигнал a(t):

Построим временную диаграмму a(t):

Рис.8 Временная диаграмма модулирующего сигнала a(t)

Аналитическое выражение АМ сигнала принято записывать через:

Глубину модуляции m:

Среднее значение амплитуды сигнала (огибающей):

Нормированный модулирующий сигнал:

, где

и - соответственно, максимальное и минимальное значение сигнала a(t). При этом b(t) повторяет форму модулирующего сигнала, но принимает значения в пределах от -1 до +1.

Таким образом, аналитическое выражение АМ сигнала:

Из данных моего варианта имеем:

Так как k=1.35, то

Значит,

Таким образом:

Для получения аналитического выражения БМ сигнала из выражения АМ сигнала достаточно удалить несущее колебание, а для ОМ сигнала, кроме несущего, удалить одну из боковых, т.е.:

Временная диаграмма АМ сигнала:

Временная диаграмма БМ сигнала:

Временная диаграмма ОМ сигнала:

Огибающая АМ сигнала полностью передает информацию о модулирующем сигнале a(t). При БМ и ОМ сигналах огибающие не содержат информацию об a(t): при БМ - огибающая – это модуль модулирующего сигнала a(t), а при ОМ – это огибающая модулирующего сигнала a(t).