Большая техническая энциклопедия
2 4 7
D L N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ОБ ОГ ОД ОЖ ОК ОЛ ОП ОР ОС ОТ ОФ ОХ ОЧ

Однополосный сигнал

 
Однополосный сигнал в основном тракте преобразуется и усиливается, проходит, освобождаясь от пилот-сигнала и соседних по частоте помех, через фильтр однополосного сигнала и поступает на детектор. Для осуществления детектирования однополосного сигнала на этот же детектор должны быть поданы либо колебания третьего гетеродина ( колебания местной несущей - МН), либо колебания пилот-сигнала ( ПС), отфильтрованные и усиленные до нужной амплитуды. Устранение изменений уровня восстановленной несущей при замираниях пилот-сигнала достигается с помощью амплитудного ограничителя.
Структурная схема. Однополосный сигнал при фазовом методе формируется путем сложения сдвинутых по фазе боковых колебаний от двух балансных модуляторов; при этом нерабочие боковые полосы частот взаимно компенсируются.
Спектр частот.| Схема двухтактного балансного модулятора ( а, спектр частот на выходе ( б, спектр частот на выходе фильтра ( в. Однополосный сигнал в передатчике получают с помощью балансного модулятора ( БМ) и фильтров.
Однополосный сигнал формируется в маломощных каскадах передатчика, поэтому он требует значительного усиления в тракте. Выше уже отмечалось, что однополосный сигнал представляет собой колебания звукового спектра, все частоты которого увеличены на одну и ту же частоту. Однако из-за малой эффективности этого режима и перегрузки анодов ламп его используют только в маломощных каскадах, представляющих собой, по сути дела, усилители напряжения.
Однополосный сигнал формируется в возбудителе передатчика с небольшим энергетическим уровнем. При этом возникает задача усиления его до заданной мощности. Таким образом, последующие каскады РЧ тракта должны работать в режиме УМК.
Однополосный сигнал формируется в возбудителе передатчика с небольшим энергетическим уровнем. При этом возникает задача усиления его до заданной мощности.
Однополосный сигнал формируется на частоте, определяемой параметрами фильтра.
Однополосный сигнал получают из АМ-колебания путем устранения ( подавления) из спектра колебаний несущей частоты и нерабочей боковой полосы. Для подавления несущей применяют балансные модуляторы. Балансный модулятор состоит из двух одинаковых амплитудных модуляторов, работающих в одинаковом режиме и включенных так, что - напряжение несущей частоты подаете -: - на них синфазно, напряжение модулирующей частоты - противофазно, а напряжение на выходе ЗЗЕИ.
Однополосный сигнал разностной частоты выделяется в анодной цепи смесителя, выполненного на пентоде с двойным управлением. Конденсатор Сз предотвращает проникание колебаний ВЧ сигналов на вход УНЧ.
Структурная схема двухканального передатчика с частотным разделением каналов и. Поскольку однополосный сигнал представляет собой колебания, про-модулированные по амплитуде и частоте, необходимо при усилении сохранить законы их изменения без искажений. Это, в частности, исключает возможность использования в тракте умножителей частоты. Вплоть до предоконечного каскада усилители обычно ставят в режим А для обеспечения максимально безыскаженного усиления; это допустимо потому, что они не играют существенной роли в общем энергетическом балансе передатчика.
Представим себе однополосный сигнал, сформированный при модуляции тремя частотами. Нетрудно убедиться, что только при 8 0 сохранится кратность частот составляющих выходного напряжения детектора при гетеродинном детектировании такого однополосного сигнала. Fi Ъ, Р2 Ь и F3 b и кратность звуковых частот нарушается. В музыке такой сложный звук воспринимается как диссонанс. Сифорова установлено, что диссонанс и связанные с ним заметные нарушения художественности звучания музыки при однополосной радиопередаче возникают при асинхронизме в несколько герц. Поэтому для высококачественного радиовещания СифоровТам доказана допустимая величина асинхронизма менее 1 5 - т - 2 гц.
Структурная схема АФОС.
В АФОС однополосный сигнал промежуточной частоты образуется посредством двух частотных преобразований с последующей фильтрацией.
Поэтому при фильтровом методе однополосный сигнал формируют путем последовательной ( повторной) балансной модуляции нескольких, так называемых поднесущих колебаний с более низкой частотой, чем рабочая. Боковые полосы частот при этом отодвигаются друг от друга ( и несущей) на такой интервал, при котором возможна эффективная фильтрация одной из боковых полос и несущей.
Блок-схема формирования однополосного сигнала фазокомпенсационным методом. В данном случае предварительно получается однополосный сигнал на более низкой частоте ( со р) по сравнению с несущей, что облегчает отфильтрование одной боковой полосы. С выхода балансного модулятора сигнал поступает на второй фильтр для выделения одной боковой полосы.
Низкочастотная составляющая здесь фактически представляет собой однополосный сигнал с несущей частотой Асо. С частотной точки зрения это означает сдвиг спектра модулирующего сигнала на Асо. Это, разумеется, значительно более серьезные искажения, чем в предыдущем случае. Скажем, при передаче музыки искажения такого рода совершенно неприемлемы. При передаче же речевого сигнала ( а профессиональная радиосвязь - это основная сфера применения однополосной модуляции) сдвиг спектра приводит к искажению тембра голоса, но разборчивость речи сохраняется при величине сдвига до нескольких десятков, а для опытного оператора - до нескольких сотен герц.
Каким бы методом ни был сформирован однополосный сигнал на передатчике, он может быть преобразован в низкочастотный сигнал одним из известных методов приема.
На выходе устройства формирования однополосного сигнала ( yOOQ получается однополосный сигнал с фиксированной частотой. Задающий генератор, обеспечивающий перестройку передатчика, работает в диапазоне частот, зависящем от диапазона, в котором должен работать-передатчик, и от частоты, на которой формируется однополосный сигнал.
В основном тракте приемника до демодулятора ( детектора) однополосный сигнал претерпевает такие же изменения, как и любой другой сигнал, принятый супергетеродинным приемником. Он усиливается, преобразуется ( без изменения формы огибающей с трансформацией частотного спектра в область пониженных частот), отфильтровывается от других сигналов и помех.
Преобразовательное оборудование СИП-ВСК формирует из разговорных и сигнальных токов канала однополосный сигнал, который переносится в отведенное для данного канала место полосы частот первичной группы.
В результате сложения выходных напряжений балансных модуляторов в суммирующей схеме образуется однополосный сигнал.
Преимуществами этого метода являются: более узкий спектр и возможность использовать однополосный сигнал междугородного канала вещания без демодуляции, а лишь с переносом на нужную поднесущую частоту.
Структурная схема фазокомпенсационного формирователя сигнала ОБП. Советским радноспециалистом М. В. Верзуновым разработан так называемый синтетический метод формирования ОБП, основанный на том, что с математической точки зрения однополосный сигнал можно рассматривать как синтез ( комбинацию) колебаний, промодулировянных по амплитуде и частоте. Поэтому имеется возможность сначала получить ЧМ в возбудителе передатчика, а затем осуществить AM в одном из каскадов РЧ тракта.
Структурная схема фазокомпенсационного формирователя сигнала ОБП. Советским радиоспециалистом М. В. Верзуновым разработан так называемый синтетический метод формирования ОБП, основанный на том, что с математической точки зрения однополосный сигнал можно рассматривать как синтез ( комбинацию) колебаний, промодулированных по амплитуде и частоте. Поэтому имеется возможность сначала получить ЧМ в возбудителе передатчика, а затем осуществить AM в одном из каскадов РЧ тракта.

Таким образом, применение кварцевой стабилизации частоты передатчика и гетеродинов приемника с относительной нестабильностью частоты менее 10 - позволяет передавать однополосный сигнал с полным подавлением несущей в диапазонах длинных, средних и коротких волн.
Несущая частота подавляется в балансном модуляторе, а верхняя боковая полоса частот выделяется с помощью фильтра, обеспечивающего неискаженную передачу всего спектра используемой боковой полосы и достаточное подавление нижней боковой полосы. Однополосный сигнал формируется на частоте, определяемой параметрами фильтра.
Структурная схема формирования однополосного сигнала фильтровым - методом. В результате такого повторного преобразования создается возможность значительно разнести боковые полосы друг от друга, что облегчает подавление ненужной боковой полосы с помощью фильтров. Сформированный однополосный сигнал далее подается на усилитель, а затем в антенну.
Недостатком фазового метода являются худшие, чем при фильтровом методе, параметры сформированного сигнала ( подавление несущей до 40 дБ, подавление второй боковой частоты до 30 дБ) и критичность схемы к параметрам элементов фазовращателей и балансных модуляторов. Однако однополосный сигнал, полученный фазовым методом.
Простейшим и наиболее распространенным методом является прием с гетеродинным детектированием при предварительной фильтрации однополосного сигнала. Подобным образом можно принять однополосный сигнал на любой приемник, имеющий усилитель промежуточной частоты с достаточной полосой пропускания и гетеродин, включаемый при приеме телеграфных сигналов. Для приема однополосного телефонного сигнала этот гетеродин также надо включить и несколько расстроить, подобрав такую его настройку, при которой слышимость и разборчивость окажутся наилучшими. Однако приемник амплитудно-модулированных и телеграфных сигналов обычно не рассчитан на прием однополосных сигналов, поэтому качество приема может оказаться невысоким из-за больших искажений.
Однополосный сигнал формируется в маломощных каскадах передатчика, поэтому он требует значительного усиления в тракте. Выше уже отмечалось, что однополосный сигнал представляет собой колебания звукового спектра, все частоты которого увеличены на одну и ту же частоту. Однако из-за малой эффективности этого режима и перегрузки анодов ламп его используют только в маломощных каскадах, представляющих собой, по сути дела, усилители напряжения.
Однако в конструктивном отношении однополосная радиосвязь имеет ряд трудностей, связанных с усложнением как передающей, так и приемной аппаратуры. Усложнение передающей аппаратуры связано с тем, что сформировать однополосный сигнал труднее, чем промодулировать амплитуду высокочастотного колебания. Поэтому схемы модуляторов однополосных передатчиков получаются более сложными по сравнению с модуляторами обычных передатчиков. Сложность приемной аппаратуры определяется тем, что для восстановления высокочастотного сигнала на приемном конце необходимо иметь информацию о точном значении несущей частоты, схемы восстановления колебаний несущей частоты и второй боковой полосы. Только после обработки в этих специальных схемах высокочастотный сигнал поступает на обычный приемник.
На выходе устройства формирования однополосного сигнала ( yOOQ получается однополосный сигнал с фиксированной частотой. Задающий генератор, обеспечивающий перестройку передатчика, работает в диапазоне частот, зависящем от диапазона, в котором должен работать-передатчик, и от частоты, на которой формируется однополосный сигнал.
Фильтровой метод основан на применении высокодобротных частотно-избирательных фильтров. Однако из-за того, что несущая частота на несколько порядков выше частоты модуляции, разность между максимальной частотой нижней боковой полосы и минимальной частотой верхней боковой полосы оказывается столь незначительной, что разделить боковые полосы простой фильтрацией невозможно. Чтобы решить эту задачу, предварительно получают однополосный сигнал на более низкой ( поднесущей) частоте, где фильтрация легче осуществима. Затем полученный однополосный сигнал модулирует по амплитуде колебания несущей частоты. С помощью второго фильтра проводят новую фильтрацию, после которой получается необходимый однополосный сигнал.
Передаваемое сообщение и колебание высокой ( поднесущей) частоты подаются на первый балансный модулятор ( 1 - й БМ) - специальную схему, в которой одновременно осуществляется амплитудная модуляция и подавление несущей частоты. Полученный на выходе первого балансного модулятора двухполосный сигнал поступает на вход первого полосового фильтра ПФг. Двухполосный сигнал с выхода второго балансного модулятора проходит через второй полосовой фильтр ПФ2, а на выходе появляется однополосный сигнал.
Колебания несущей частоты в балансном модуляторе модулируются по амплитуде передаваемым звуковым колебанием. Свойства балансного модулятора таковы, что на его выходе остаются только боковые полосы частот, так как колебания несущей частоты подавляются. Затем с помощью полосового фильтра отфильтровывается одна из боковых полос частот ( верхняя или нижняя), и в конечном итоге получается однополосный сигнал.
Фильтровой метод основан на применении высокодобротных частотно-избирательных фильтров. Однако из-за того, что несущая частота на несколько порядков выше частоты модуляции, разность между максимальной частотой нижней боковой полосы и минимальной частотой верхней боковой полосы оказывается столь незначительной, что разделить боковые полосы простой фильтрацией невозможно. Чтобы решить эту задачу, предварительно получают однополосный сигнал на более низкой ( поднесущей) частоте, где фильтрация легче осуществима. Затем полученный однополосный сигнал модулирует по амплитуде колебания несущей частоты. С помощью второго фильтра проводят новую фильтрацию, после которой получается необходимый однополосный сигнал.
В зависимости от формы и числа параметров переносчика могут быть различные методы модуляции. Например, если в роли переносчика ( несущей) выступает гармоническое колебание х ( а, ш, ф; t) асоз ( сй / ф), то может быть три метода модуляции: амплитудная, частотная и фазовая. Применяют и комбинированную модуляцию, когда в соответствии с изменением передаваемого сигнала изменяются два независимых параметра переносчика. Примером служит однополосная модуляция, в результате которой получают амплитудно-частотно-модулированное колебание - однополосный сигнал. Во всех случаях один из параметров сигнала не должен изменяться, чтобы играть роль параметра селекции. Иначе модулированный сигнал невозможно выделить из множества других сигналов и помех. Один и тот же сигнал может переносить информацию об изменении п полезных сигналов, если он имеет п независимых информационных параметров.
В зависимости от функциональной формы и числа параметров переносчика может быть большое число различных методов модуляции. Например, если в роли переносчика ( несущей) выступает гармоническое колебание х ( а, со, р; tf) a cos ( со / - - ф), то может быть, как известно из курса радиотехнических цепей, три метода модуляции: амплитудная, частотная и фазовая. Применяют и комбинированную модуляцию, когда в соответствии с изменением передаваемого сигнала одновременно изменяются два независимых параметра переносчика. Примером служит однополосная модуляция, в результате которой получают амплитудно-частотно-модулированное колебание - однополосный сигнал. Во всех случаях один из параметров сигнала не должен изменяться, чтобы играть роль параметра селекции. Иначе, как уже отмечалось, модулированный сигнал невозможно будет выделить из множества других сигналов и помех. Важно отметить также и то, что один и тот же сигнал может переносить информацию об изменении п полезных сигналов, если он имеет п независимых информационных параметров.

Передатчик по структурной схеме на рис. 7 - 3, а может быть выполнен при формировании однополосного сигнала на частотах не менее 2 МГц. При более низких частотах формирования сигнала необходимо использовать два преобразование частоты. Первый смеситель и перестраиваемый ЗГ обеспечивают перенос сформированного однополосного сигнала в диапазон частот, лежащий выше частоты 2 МГц. Перестраиваемый фильтр, включенный на выходе первого смесителя, выделяет однополосный сигнал на частоте, равной сумме или разности частот формирования и ЗГ. Перенос этой частоты в любительские диапазоны осуществляется вторым смесителем и генератором фиксированных частот.
Фильтровой метод основан на применении высокодобротных частотно-избирательных фильтров. Однако из-за того, что несущая частота на несколько порядков выше частоты модуляции, разность между максимальной частотой нижней боковой полосы и минимальной частотой верхней боковой полосы оказывается столь незначительной, что разделить боковые полосы простой фильтрацией невозможно. Чтобы решить эту задачу, предварительно получают однополосный сигнал на более низкой ( поднесущей) частоте, где фильтрация легче осуществима. Затем полученный однополосный сигнал модулирует по амплитуде колебания несущей частоты. С помощью второго фильтра проводят новую фильтрацию, после которой получается необходимый однополосный сигнал.
Блок-схема универсального расходомера. Сигнал тахометрического преобразователя имеет сравнительно низкую частоту, затрудняющую измерение нестационарных расходов. Поэтому в состав расходомера может входить блок преобразователя частоты IV, смещающий спектр сигнала в область высоких частот. Так как несущая частота много выше частоты сигнала тахометрического преобразователя, то динамические ошибки, сопровождающие выделение ее огибающей, становятся несущественными. Если сигнал тахометрического преобразователя имеет кроме частотной и амплитудную модуляцию, то однополосный сигнал может преобразовываться в постоянный ток непосредственно выпрямлением с последующим сглаживанием.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11