Контрольные вопросы

1. Какой ФУ называют преобразователем частоты?

2. Приведите алгоритм и схему параметрического преобразователя частоты.

3. Объясните назначение каждого элемента схемы параметрического преобразователя частоты .

4. Нарисуйте схему преобразователя частоты на нелинейной основе и объясните назначение её элементов.

5. Какие преимущества даёт использование преобразователя частоты в радиоприёмных устройствах?

Рекомендации по проведению экспериментальных исследований преобразования частоты сигналв

Для закрепления полученных в разделе 3.6 знаний полезно выполнить лабораторные работы № 12 «Преобразование частоты на параметрической основе» (рис. 3.33) и №10 «Преобразование частоты сигналов на нелинейной основе» в полных объёмах. Обратите внимание на роль каждого ФУ в нелинейном и параметрическом преобразователях частоты, осциллограммы и спектрограммы сигналов в отдельных их точках.

3.7. Угловая (чм и фм) модуляция

При угловой модуляции (УМ) информация о модулирующем сигнале закладывается в полную фазу гармонического переносчика

. (3.8)

В зависимости от того, как это делается, различают два варианта УМ:

1) фазовая модуляция (ФМ), при которой

2) частотная модуляция (ЧМ), при которой

Поскольку фаза и мгновенная частота связаны между собой известным соотношением

,

то столь же тесно связаны между собой ФМ и ЧМ.

В частности, при ФМ

,

а при ЧМ

.

Из этих соотношений вытекает возможность получения обоих видов угловой модуляции с помощью одного типа модулятора (либо фазового, либо частотного) (рис. 3.34).

Векторная диаграмма колебания с ум

Из аналитического выражения колебания с УМ (3.8) видно, что его амплитуда U₀ сохраняется неизменной, следовательно, вектор комплексной амплитуды не изменяет свою длину и может только вращаться на комплексной

плоскости (рис. 3.35). Годограф этого вектора представляет

собой окружность.

А

Im

+M

Re

-M

Рис. 3.35. Векторная диаграмма

налитическое выражение простого колебания с УМ имеет следующий вид

ФМ  ФМ

ЧМ

ЧМ d/dt ЧМ

ФМ

Рис. 3.34. Получение ФМ и ЧМ сигналов

,

где М – максимальное отклонение фазы от среднего значения называют индексом модуляции.

Изменение мгновенной частоты простого колебания с УМ происходит по закону

,

где ( ) – девиация частоты.