11_ ОТС_ Модуляция и демодуляция 14

Модуляция – это изменение одного или нескольких параметров колебания, называемого несущим колебанием (переносчиком), в соответствии с изменениями первичного (информационного) сигнала.

Модуляция – это изменение одного или нескольких параметров колебания, называемого несущим колебанием (переносчиком), в соответствии с изменениями первичного (информационного) сигнала.
при модуляции (а также демодуляции) происходят такие преобразования сигнала, которые сопровождаются появлением новых частотных составляющих, отсутствовавших в спектре исходного сигнала
Высокие частоты
Низкие частоты

Изменение спектрального состава сигналов при модуляции и демодуляции
ЛИС-цепь не может обогатить спектр колебания новыми составляющими! (может только подавить имеющиеся)
Типичный способ формирования нужного спектрального состава:
обогащение спектра
частотная фильтрация

Нелинейные элементы и их характеристики

Нелинейные характеристики и их аппроксимации
Рабочая точка
Рабочий участок
Выберем на рабочем участке N+1 точек
Значения тока в этих точках обозначим
Полиномиальная аппроксимация ВАХ

Рабочая точка
Рабочий участок

Аппроксимация методом наименьших квадратов
МНК:

Чётная и нечётная части характеристики
Любую функцию можно представить в виде суммы чётной и нечётной функций
где
откуда

При полиномиальной аппроксимации

Балансные схемы
− четная функция
− нечетная функция
Для четности необходимо сложить токи двух НЭ, на которые входное напряжение подается с противоположными знаками (противофазно)
Для нечётности нужно вычесть (сложить с разными знаками) на нагрузке напряжения, создаваемые токами различных НЭ

Экспоненциальная аппроксимация
Рабочая точка
Рабочий участок
Метод приведения к линейному виду
Рабочий участок

Экспоненциальная аппроксимация - 2
Обратный ток диода
Прологарифмируем

Кусочно-линейная аппроксимация
напряжение начала линейной ветви ВАХ
На практике при выборе способа аппроксимации нужно учитывать точность (по конечному результату) и простоту модели.
крутизна линейной ветви
Необходимо помнить, что любая аппроксимация неточна.

Воздействие гармонического колебания на нелинейный элемент
− напряжение смещения для выбора р.т.
кратные гармоники

Использование кратных гармоник
выпрямление переменного тока
нелинейное усиление узкополосных сигналов
обогащение спектра
частотная фильтрация
умножение частоты
колебательная характеристика
средняя крутизна (для степенной ВАХ)

Воздействие гармонического напряжения на НЭ с кусочно-линейной ВАХ
условие протекания тока
Ток в пределах угла отсечки

разлагаем в ряд Фурье
Коэффициенты ряда

Учитывая
и
можно записать

Бигармоническое воздействие на НЭ
При возведении суммы гармонических составляющих в целые степени будут получаться произведения согласно формуле бинома Ньютона
в спектре тока будут присутствовать комбинационные частоты вида
где порядок комбинационной частоты

Например, если полином имеет степень 2, в спектре тока будут частоты
Если полином имеет степень 3, в спектре тока будут частоты
Нужно иметь в виду, что составляющие имеют различные амплитуды

Нелинейный элемент в качестве параметрического
− наоборот, велико, так что р.т. перемещается и крутизна линейного участка изменяется в такт со вторым колебанием
мало, так что колебания происходят на линейном участке

Принцип действия приемника прямого усиления
УВЧ
Дм
УНЧ
Избирательность по соседнему каналу обеспечивается фильтром, входящим в состав УВЧ (или входной цепью).
Этот фильтр перестраиваемый, поэтому трудно обеспечить хорошую прямоугольность АЧХ
(УРЧ)
(УЗЧ)

Принцип действия супергетеродинного приемника
Узкополосный ВЧ-сигнал слабый
Крутизна ПЧ (См) изменяется по закону
УВЧ
ПЧ
Гет
УПЧ
Дм
УНЧ