Кутова модуляція генераторів

1. Тема: Кутова модуляція генераторів Питання лекції: 1. Загальна характеристика методів кутової модуляції; 2. Фазові модулятори;

3. Частотні модулятори.
Література
Радиопередающие устройства: Учебник для
вузов /Под. Ред. Шахгильдяна. – 3-е изд.,
перераб. и доп. – М: Радио и связь, 2003. –
560 с.

2.

Загальна характеристика методів кутової модуляції
u(t ) Um sin( 0t m sin t );
m kU для ФМ ;
m f kU / / для ЧМ .
d
d ( 0 sin t ) / dt 0 cos t для ФМ ;
dt
d
d ( 0 sin t / ) / dt 0 cos t для ЧМ .
dt

3. Перерозподіл потужностей при кутовій модуляції

4. Частотна маніпуляція

sчм t S0 cos 2 f Н х(t ) Fд t 0 ,
x (t ) 1;
f1 = fН + Fд
f0 = fН– Fд
fp = | f1 – f0| = 2Fд
mчм f P / R
f чм 2 R f P
t ,

5. Методи здійснення частотної модуляції.

Відомо, що частота і фаза несучого коливання змінюється при зміні резонансної
частоти коливального контуру, наприклад, шляхом зміни напруги зміщення на
варікапі, що включений до коливальної системи. У межах смуги пропускання , що
визначається за рівнем -3дБ, фаза змінюється від -45 до+45 град. З одночасною
зміною коефіцієнта передавання резонансної системи від 1 до 0,707, що
призводить до зміни амплітуди вихідного коливання.

6. Методи здійснення фазової модуляції.

Визначити вид кутової модуляції можливо наступним чином: необхідно
подати на вхід модулятора НЧ коливання, а до виходу під'єднати
вимірювач девіації частоти. Якщо девіації частоти залежить лише від
значення модулюючої напруги і не залежить від частоти, то має місце
частотна модуляція. Якщо девіації частоти змінюється також при зміні
частоти модулюючого сигналу, то модуляція фазова.

7. Фазовий RLC модулятор

R j L
K
;
R j L
arctg ( 0 L / R ).
Для будь-якого R модуль К
дорівнює 0, що забезпечує
відсутність паразитної АМ.
При зміні опору від 0 до
нескінченності фаза
змінюється від 0 до 180
град.

8. Схема реактивного транзистора.

Еквівалентна індуктивність
Еквівалентна ємність

9. Спрощена схема ЧМ-модулятора.

10. До пояснення процесу ЧМ-модуляції.

11. Включення варикапа до коливального контуру ЧМ-модулятора.

Включення варикапа до
коливального контуру ЧМмодулятора.
Паралельне підключення варикапу Послідовне підключення варикапу
до контуру генератора
до контуру генератора
Комбіноване
підключення

12. Включення варикапа до кварцового резонатора ЧМ-модулятора.

кв
о кв
10 3 ,..., 10 4
кв
Більшість схем
кварцових
генераторів
виконується за
осциляторною
схемою, де кварц
відіграє роль
високоеталонної
індуктивності.
При цьому
частота, що
генерується
розташовується
між частотою
послідовного 1 та
паралельного 0
резонансів.
Для рухомого радіозв'язку з використанням ЧМ можливо здійснення девіації у
кварцовому генераторі на 3,…,5кГц на робочих частотах більших ніж 30МГц.

13. Структурна схема комбінованого ЧМ-ФМ модулятора

дозволяє позбавитись недоліку ЧМ, що пов’язаний із тим, що із збільшенням
значення частоти модулюючого сигналу зменшується глибина частотної
модуляції
Нижні
частоти
здійснюють
пряму
ЧМ
кварцового
генератора, а верхні
після попереднього
передвикривлення –
непряму
ЧМ.
Забезпечується
висока стабільність
середньої частоти та
не
потрібно
використання
каскадів множення
частоти
для
збільшення девіації
частоти передавача.