ЗАНЯТИЕ №6. Формирование телефонных и телеграфных сигналов.

Учебные, методические, развивающие и воспитательные цели:

2. Изучить способы формирования радиосигналов.

Время: 2 часа.

Место занятия: учебная аудитория.

Вид занятия: семинар.

План занятия:

№ п/п	Учебные вопросы	Время, мин.
	ВСТУПИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ
	ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
		Формирование сигналов с однополосной модуляцией.
		Формирование сигналов с частотной модуляцией. Формирование сигналов с амплитудной и частотной манипуляцией.
	ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Материально-техническое обеспечение:

4. Мультимедийное оборудование.

5. раздаточный материал.

6. Блок-схема р/ст. Р-130.

Литература:

1. КН. Попов. И др. Военная техника радиосвязи. М. Воениздат. 1982 г. стр. 71-80, 327-329.

Методические рекомендации преподавателю по проведению занятия

ВСТУПИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Принять доклад дежурного по учебной группе, проверить наличие обучаемых, внешний вид, готовность группы к занятию. Объявить тему, цель, учебные вопросы и порядок проведения занятия.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1. Формирование сигналов с однополосной модуляцией.

Вызываю к доске студентов по каждому вопросу. Обращаем внимание на назначение элементов схемы и сущность метода фильтрации для получения ОМ из АМ.

1. Формирование сигналов с частотной модуляцией. Формирование сигналов с амплитудной и частотной манипуляцией.

Данный вопрос разбиваем на 3 подвопроса. На каждый из них вызываю к доске по одному человеку. Активно использую обсуждение с мест и дополнение ответов студентов. Требую вычерчивания схем и вольт-фарадной характеристики варикапа.

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

Подвести итог занятия, ответить на вопросы оценить работу взвода, степень дос­тижения учебных целей занятия, дать задание на самоподготовку.

Задание на самостоятельную работу:

Закрепить знания способов формирования телефонных и телеграфных сигналов.

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА

ВСТУПИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Принять доклад дежурного по взводу, проверить наличие личного состава и готовность к занятию. Объявить наименование и содержание изучаемой темы, ее значение в подготовке специалистов радиосвязи, порядок отчетности по теме. Объявить учебные цели, время и вид занятия.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1. Формирование сигналов с однополосной модуляцией.

Непрерывные радиосигналы с ОМ нашли широкое применение на загруженных участках диапазона частот, особенно KB - диапазона, т.к. они имеют сравнительно узкую ширину спектра частот, обладают высокой помехоустойчивостью и эффективностью.

В настоящее время существует несколько способов формирования однополосного сигнала:

- фильтровой;

- фазокомплектационный;

- комбинированный фазофильтровой;

- синтетический и др.

Наиболее широкое распространение получил фильтровой способ. Суть этого способа заключается в выделении с помощью фильтра одной из боковых полос амплитудно-модулированного сигнала, сформированного на относительно низкой постоянной частоте, с последующим линейным переносом выделенного сигнала в область высоких рабочих частот.

функциональная схема фильтрового способа формирования однополосного сигнала представлена на рис.6.1.

РИС.6.1.

Принцип работы схемы заключается в следующем:

На один из входов балансного смесителя в качестве модулирующего сигнала подаются колебания первичного электрического сигнала. Обычно это колебания звуковой частоты Df =0.3 до 3.4 кГц.

На второй вход смесителя поступают колебания первой поднесущей частоты f₁, обычно равной несколько десяткам кГц.

f₁ = п * 10 кГц

После преобразования этих двух колебаний на выходе смесителя, работа которого будет рассмотрена ниже, имеются колебания суммарных, разностных и комбинированных частот. С помощью полосового фильтра из всех колебаний выделяются только колебания суммарных, разностных и комбинированных частот. С помощью полосового фильтра из всех колебаний выделяются только колебания суммарных (или разностных) частот, т.е. колебания ВБП (или НБП), сформированной на частоте f₁ (рис.6.2)

РИС.6.2. Формирование ВБП на частоте f₁. РИС.6.3. Формирование ВБП на частоте f₁+f₂.

Выделенные колебания поступают на вход второго балансного смесителя, где преобразуются совместно с колебаниями второй поднесущей частоты f₂, обычно равной нескольким сотням кГц. С помощью ПФ - 2 из всей суммы колебаний, имеющихся на выходе БС - 2, выделяются только колебания суммарных частот, т.е. колебания ВБП (НБП) сформированной на частоте fi+f₂ (Рис.6.3.)

Выделение ПФ - 2 колебания поступают на вход БС - 3, куда также подаются колебания с выхода синтезатора частот f_c, частота которых изменяется от f_{c min} до f_{c max} в зависимости от рабочей частоты возбудителя.

f_c = f_{c min} ¸ f_{c max}

Полосовым фильтром ПФ-3 выделяются колебания суммарных частот, которые будут являться колебаниями ВБП (НБП), сформированными на рабочей частоте возбудителя f₁. (Рис.6.4.).

РИС.6.4. Колебания суммарных частот на выходе ПФ-3.

Т.о., путем нескольких последовательных преобразований с фильтрацией осуществляется формирование однополосного сигнала на рабочей частоте. При этом при первом преобразовании осуществляется формирование первичного радиосигнала с ОМ, последующие же преобразования необходимы для переноса первичного радиосигнала в диапазон рабочих частот.

По функциональной схеме радиостанции Р-130м показать пример формирования ОМ сигнала по ВБП.

1. Формирование сигналов с частотной модуляцией. Формирование сигналов с амплитудной и частотной манипуляцией.

Непрерывные сигналы с частотной модуляцией широко используются в УКВ диапазоне, т.е. в диапазоне с большой частотной емкостью. При этом виде модуляции по закону модулирующего напряжения осуществляется изменение частоты колебаний при неизменной амплитуде.

Существуют прямые и косвенные способы осуществления ЧМ. Преимущественное применение нашли прямые способы, т.е. способы воздействующие на частоту автогенератора по закону модулирующего сигнала.

Частотная модуляция осуществляется в автогенераторах, а частота автогенератора определяется параметрами задающего колебательного контура, поэтому управляемый элемент, с помощью которого осуществляется ЧМ, должен входить в колебательный контур автогенератора.

В настоящее время в качестве такого управляемого элемента чаще всего применяются варикапы, т.е. полупроводниковые диоды, используемые в качестве электрических конденсаторов, ёмкость которых может в небольших пределах изменяться в зависимости от приложенного к ним напряжения. Типовая статическая вольт - фарадная характеристика варикапа представлена на рис.6.7.

РИС. 6.7 Вольт-фарадная характеристика варикапа.

Если такой варикап, предварительно запертый приложенным к нему отрицательным напряжением, подключить к колебательному контуру автогенератора и подавать на него напряжение первичного электрического сигнала, то ёмкость варикапа будет изменяться по закону первичного электрического сигнала, следовательно, будет изменяться общая ёмкость колебательного контура, а значит и частота колебаний, создаваемых автогенератором. Т.о., в таком автогенераторе вместе с созданием высокочастотных колебаний одновременно осуществляется частотная модуляция.

РИС. 6.8. Способы включения варикапа в колебательный контур автогенератора