Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
книги / Электросвязь. Введение в специальность.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
16.5 Mб
Скачать

кабелям (магистраль строится двухкабельной). Взаимное влияние между кабелями вследствие их экранировки весьма малое.

В коаксиальных кабелях влияние между цепями (парами) очень незначительно (практически отсутствует), поэтому для организации связи с применением однополосной четырехпроводной системы передачи используется один коаксиальный кабель.

10.2. СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ С ЧАСТОТНЫМ

РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ

Понятие о модуляции и демодуляции

Перенос спектров исходных сигналов в неперекрывающиеся полосы частот рабочего диапазона линий связи осуществляется с помощью модуляции, а обратный перенос — демодуляции. Пусть исходный сигнал .имеет вид, показанный на рис. 10.5, а, и описы­ вается выражением

uc(t) = U Ccos Q/,

(10.4)

где Uс, & — соответственно амплитуда и частота исходного сигнала. Суть процесса модуляции состоит в изменении одного из парамет­ ров (амплитуды, частоты или фазы) вспомогательного гармоничес­ кого колебания, так называемого колебания несущей частоты

и„ (/) = U Hcos со/,

(10.5)

где f/M, со — соответственно амплитуда и частота несущей. Времен­ ная зависимость несущей uH(t) показана на рис. 10.5, б.

Предположим, что изменяемым параметром является амплитуда несущей, т. е. имеет место амплитудная модуляция AM. В этом случае амплитуда несущей изменяется по закону изменения исход-

uc(t)

«АН (*)

о—

 

Ǥ

I*' г 3 3

I II? illlllf Ж

О)

8)

Рис. 10.5. Временные диаграммы при модуляции (а — в), условное обозначение модулятора и демодулятора (г), спектр частот на выходе модулятора (д)

ного сигнала (рис. 10.5, в). Выражение для AM-сигнала будет иметь вид

иш ( 0 = (^н + cos й /) cos со/,

( 1 0 .6 )

где UH-\-Uс cos й / — амплитуда AM сигнала. Последнее выражение можно привести к виду

 

ит

(/) = (1 + т cos й /)

Uнcos со/,

(10.7)

где

m = Uc/ U H. Используя

формулу cos a cos 6 = у

[cos ( a +

b ) +

+

cos

(a —b )], можно

получить

 

 

 

иА?л (0 = U HCOS со/ +

у

mUHcos (со —й) / + | / n ( / Hcos (со +

й)/.

 

 

 

 

 

( 10.8)

Таким образом, AM-сигнал состоит из трех составляющих: несу­ щей (первое слагаемое) и двух составляющих комбинационных частот (со + £2 ) и (со —й) с амплитудами m U H/2. Составляющие комбинационных частот расположены по обе стороны от несущей,

поэтому их называют б о к о в ы м и ч а с т о т а м и .

Составляющая с

частотой со+ й называется в е р х н е й б о к о в о й

ч а с т о т о й , так

как она расположена по спектру выше частоты со, а составляющая с частотой со —й — н и ж н е й б о к о в о й ч а с т о т о й . Верхняя и нижняя боковые частоты содержат информацию о сигнале й. Если исходных сигналов несколько, то, выбирая разные частоты несущих, можно получить комбинационные составляющие, смещен­ ные относительно друг друга по шкале частот, передать их по одной линии, а на приеме восстановить.

Практически реализация модуляции осуществляется с помощью специальных устройств — модуляторов, содержащих в схеме нели­ нейный элемент (диод или транзистор) и имеющих два входа и один выход (рис. 10.5, г). Предположим, что на входы модулятора подан сигнал (10.4) и несущая частота (10.5). Если бы математи­ ческая зависимость между током и напряжением в диоде или транзисторе (вольт-амперная характеристика) была строго линей­ ной, т. е. имела вид

i = bu,

(10.9)

где b — некоторый коэффициент, то на выходе модулятора возник

бы ток

i = b((Ju cos со/+ у m(Jucos (w —й) / + у mU„ cos (OD+ Й)) t.

( 10. 10)

Реальная вольт-амперная характеристика модулятора нелинейна, поэтому аналитическое выражение тока на выходе модулятора бу­

дет более сложным

по сравнению с ( 1 0 .1 0 ).

Не вдаваясь

в

подробности

математического анализа, отме­

тим, что в AM

сигнале будут

содержаться гармоники исходного