Міністерство освіти і науки України
Національний університет “Львівська політехніка”
Кафедра теоретичної радіотехніки і радіовимірювань
ПЕРЕТВОРЕННЯ ЧАСТОТИ модульованих сигналів
Методичні вказівки до лабораторної роботи № 12
з дисципліни “Сигнали та процеси в радіоелектроніці”
для студентів базового напряму “Радіотехніка”
ЗАТВЕРДЖЕНО
на засіданні кафедри
“Теоретична радіотехніка
та радіовимірювання”
Протокол № 7 від 16 березня 2005 р.
Львів 2005
Перетворення частоти модульованих сигналів. Методичні вказівки до лабораторної роботи № 12 з дисципліни “Сигнали та процеси в радіоелектроніці” для студентів базового напряму “Радіотехніка” /Упорядники: Желяк Р.І., Мелень М.В.- Львів: НУ ЛП, 2005. - с. 12.
Упорядники: Желяк Р.І., доц., канд. техн. наук,
Мелень М.В., доц., канд. техн. наук.
Рецензенти: Волочій Б.Ю., доц., канд. техн. наук,
Бондарєв А.П., доц., канд. техн. наук.
Відповідальний за випуск: Надобко О.В., доц., канд. техн. наук.
© Желяк Р.І., Мелень М.В., 2005
1. МЕТА РОБОТИ
Метою роботи є вивчення процесу перетворення частоти модульованих сигналів у нелінійних радіоелектронних колах.
2. ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ
У багатьох випадках в радіоелектроніці виникає потреба значного підсилення високочастотних модульованих сигналів, які надходять до споживача інформації по радіоканалу. Таку ситуацію спостерігаємо наприклад в зв’язку, радіомовленні та телебаченні, коли інтенсивність сигналу, що поступає з приймальної антени є надзвичайно мала, а отже з низки причин даний сигнал не може бути демоду-льований (продетектований). Для ефективного підсилення такого сигналу потрібно використовувати багатокаскадні смугові підсилювачі, настроєні на частоту несучого сигналу. Оскільки технічно (технологічно) такі підсилювачі виконати важко, то використовують багатокаскадні смугові підсилювачі з фіксованою настройкою, а спектр сигналу, який потрібно підсилити, переносять по шкалі частот на потрібну частоту без зміни амплітудних і фазових співвідношень між окремими його спектральними складовими. Таке перетворення спектра називають перетворенням частоти. В цьому випадку, якщо усі спектральні складові переміщаються в область більш високих частот, то говорять про перетворення частоти вгору, інакше – про перетворення частоти вниз. Так, наприклад, при прийомі радіостанцій довго-хвильового діапазону використовують перетворення частоти вгору, а для радіо-станцій середньохвильового та більш високочастотного діапазону - перетворення частоти вниз.
Для цього вибирають регулярне (детерміноване) допоміжне високочастотне коливання, котре використовують для переносу високочастотного спектра повідомлень. З цiєї причини його називають сигналом гетеродина. Найчастіше в ролі сигналу гетеродина використовують неперервне гармонічне коливання
Sгет(t) = Amcos(гt + г). (1)
Це коливання визначають три параметри: амплітуда Am, початкова фаза г та частота SYMBOL 119 \f "Symbol" \s 14wг сигналу гетеродина.
Розглянемо процес перетворення частоти амплітудно-модульваного сигналу (АМ-сигнал), математичну модель якого (ММ) для випадку однотональної амплітудної модуляції записуємо у вигляді:
EMBED Equation.3 (2)
Цей сигнал визначають шість параметрів: амплітуда Amн, початкова фаза н та частота SYMBOL 119 \f "Symbol" \s 14wн несучого сигнала, коефіцієнт модуляції М,початкова фаза Ф та частота модулюючого сигнала. Величину EMBED Equation.3 називають обгинаючою (повільно змін-
ною амплітудою) АМ сигналу.
У більш загальному випадку, коли модулюючий сигнал складається з N гармонічних складових, тобто
EMBED Equation.3 (3)
MM модульованого сигналу записуємо у вигляді:
EMBED Equation.3 (4)
У виразі (4) величини Mi=Ui /Amн називають парціальними (частинними) ко-ефіцієнтами модуляції. Вони характеризують вплив окремих складових багато-тонального модулюючого сигналу з частотами SYMBOL 87 \f "Symbol" \s 14W...
