Cтраница 3
Ортогональная составляющая амплитудно-модули-рованного сигнала появляется при асимметричном ограничении боковых спектров. Обычно подавление одной боковой полосы частот производят специальным фильтром, амплитудно-частотная характеристика которого К ( со) имеет косоугольный срез, показанный на рис. 14.27, а. Несущая частота располагается посередине косоугольного среза, благодаря чему амплитуда колебания несущей частоты на выходе фильтра уменьшается вдвое по сравнению с амилиту-дой на входе фильтра. Делается это для того, чтобы увеличить глубину модуляции модулированного колебания, которая в результате подавления одной боковой полосы частот падает в два раза. Как видно из рис. 14.27, фильтр производит не только подавление верхней боковой полосы частот, но верхней частью косоугольного среза частично подавляет и нижнюю боковую полосу частот. [31]
Следовательно, амплитудно-людулированные колебания представляют собой результат сложения трех высокочастотных колебаний. Наибольшей амплитудой обладают колебания с частотой ш, которую принято называть несущей частотой. Две другие составляющие имеют одинаковые амплитуды, не превышающие половины амплитуды колебаний несущей частоты, и частсггы, лежащие ниже и выше несущей частоты и отличающиеся от нее на величину, равную частоте модулирующего сигнала. Эти частоты принято называть соотзетствен-но нижней и верхней боковыми частотами. [32]
Если постоянная времени фильтра достаточно велика, то конденсатор фильтра не будет успевать разряжаться во время изменения напряжения на нагрузке детектора с низкой частотой и величина регулирующего напряжения будет зависеть только от амплитуды несущей частоты. При дальнейшем увеличении постоянной времени работа схемы начинает отставать от изменения амплитуды колебаний несущей частоты сигнала, вызываемого явлением замирания. [33]
Шариковые расходомеры появились позже, чем турбинные и камерные, но, несмотря на это, они уже получили промышленное применение. Их устройство соответствует рис. 156, fe, но тахометрический преобразователь индуктивный. Каждый оборот шарик модулирует по амплитуде колебания несущей частоты в индуктивном преобразователе дифференциально-трансформаторного типа. Возникающий частотный сигнал по вторичной обмотке преобразователя подается в частотно-амплитудный преобразователь ЧАП-5, где поступает сначала на операционный усилитель, отфильтровывающий несущую частоту и усиливающий полезный сигнал. Затем последний проходит формирователь и ждущий мультивибратор, в которых формируются прямоугольные импульсы стабильной длительности. Формирователь амплитуды производит нормирование импульсов по амплитуде, а фильтр позволяет выделить постоянную составляющую последовательности импульсов. [34]
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. [35]
Иными словами, в случае частотной и фазовой модуляции возникает бесконечный спектр боковых частот. Казалось бы, что передача и прием таких колебаний невозможны. Однако, как показывает анализ, амплитуды боковых частот довольно быстро убывают с увеличением их номера. Это убывание происходит тем быстрее, чем меньше индекс модуляции. Оказывается, что колебания всех боковых частот, номера которых больше индекса модуляции, выраженного в радианах, имеют величину менее 10 - 15 % от амплитуды колебаний несущей частоты и содержат не более 1 - 2 % всей энергии. [36]
Рассмотрим процесс простейшей амплитудной модуляции, состоящий в изменении амплитуды несу - М щей волны по закону низкой частоты сигнала. Микрофон представляет собой переменное сопротивление, величина которого зависит от давления на его мембрану. Соответствующие волны излучаются в пространство. Благодаря индуктивной связи микрофонной цепи с сеточной на сетку подается переменное напряжение звуковой частоты, которое с этой частотой увеличивает или уменьшает анодный ток. Амплитуда колебаний несущей частоты начинает изменяться со звуковой частотой - получаются модулированные колебания ( рис. 363, в), которые излучаются в пространство. [37]