Амплитудная модуляция
В процессе осуществления амплитудной модуляции несущего колебания вида (рис. 2.1)
, (2.1)
его амплитуда должна изменяться по закону:
(2.2)
где Uн – амплитуда в отсутствие модуляции; ω0 – угловая (круговая) частота; φ0 – начальная фаза; ψ(t) = ω0t + φ0 – полная (текущая или мгновенная) фаза; kA – безразмерный коэффициент пропорциональности; e(t) – модулирующий сигнал.
Функцию Uн(t) в радиотехнике называют огибающей амплитудно-модулированного сигнала (АМ-сигнала).
Подставив (2.2) в (2.1) получим
(2.3)
Для однотонального сигнала ,
где E0 – амплитуда; Ω = 2π/Т1 – круговая частота; Т1 – период; θ0 – начальная фаза;
окончательно будет
uАМ(t) = Uн(1+МсоsΩt)cosω0t, (2.4)
где М = kAE0 = ΔU/Uн – коэффициент или глубина модуляции.
Для определения спектра АМ-сигнала, используя в выражении (2.4) тригонометрическую формулу произведения косинусов, получим
(2.5)
Из формулы (2.5) видно, что при однотональной модуляции спектр АМ-сигнала состоит из трех высокочастотных составляющих. Первая из них
представляет собой исходное несущее колебание с амплитудой Uн и частотой ω0 . Колебания с частотами ω0 + Ω и ω0 − Ω называются соответственно верхней и нижней боковыми составляющими. Амплитуды боковых составляющих одинаковы, и равны МUн/2 и расположены
симметрично относительно несущей частоты сигнала ω0. Ширина спектра АМ-сигнала при однотональной модуляции Δ ωАМ = 2 Ω = 4πF, где F – циклическая частота модуляции (см. рис.2.1).
Дата добавления: 2020-12-11; просмотров: 350;