Измерение параметров модуляции

Амплитудно-модулированный сигнал за период модуляции Т имеет максимальное и минимальное значения амплитуды колебания (соответственно есть максимальное и минимальное значения огибающей сигнала). Величины и , соответственно равны

(4)

(5)

где – среднее за период Т значение амплитуды модулирующего сигнала и называются коэффициентом модуляции "ВВЕРХ" () и коэффициентом модуляции "ВНИЗ" (). В частном случае модуляции гармониче­ским сигналом

(6)

При частотной модуляции изменению подвергается несущая час­тота сигнала. В случае модуляции гармоническим сигналом имеем

(7)

где – максимальное отклонение частоты модулированного сигнала от среднего значения , соответствующее амплитуде модулирующего сигнала .

Переходя к круговой частоте, получим

(8)

Величина называется девиацией частоты. Отношение называется индексом частотной модуляции.

По своей, структуре (рисунок 3) измеритель модуляции представляет собой измерительный приемник c преобразованием несущей частоты входного сигнала в промежуточную. В основе работы таких измерителей лежит осуществляемый на промежуточной частоте метод демодуляции сигнала, в процессе которой выделяется сигнал, соответствующий закону модуляции. Демодуляция (в зависимости от вида сигнала) производится с помощью амплитудных или частотных (фазовых) детекторов.

Основными требованиями к детектору, определяемыми задачей качественной демодуляции сигнала, являются линейность его характе­ристики и малый уровень шумов.

Демодулятор АМ сигнала, кроме основной функции, выполняет обычно еще функцию первичного преобразователя в системе автомати­ческой стабилизации среднего уровня несущего сигнала , что зна­чительно упрощает процесс измерения коэффициента модуляции.

Действительно, в процессе детектирования модулированного сигнала двумя детекторами (входящими в состав демодулятора) выделяются постоянная и переменная или составляющие огибающей. Постоянная составляющая используется для стабилизации уровня несущего сигнала, а переменная составляющая (огибающая) подвергается дальнейшей обработке, которая заключается в ее фильтрации и измерении пикового значения положительной и отрицательной полуволн огибающей.

Рисунок 3

Поскольку в процессе демодуляции производилась автоматическая стабилизация уровня несущего сигнала, измеренное положительное, и отрицательное пиковые значения сигнала огибающей представляются с помощью масштабного преобразователя непосредственно в единицах коэффициентов модуляции , или .

В качестве частотных детекторов наиболее часто используется импульсные детекторы, отличающиеся высокой линейностью преобразования. В основе работы детектора лежит принцип преобразования ЧМ сигнала в последовательность видеоимпульсов со строго заданными амплитудой и длительностью, частота следования которых соответствует закону модуляции. Таким образом, ЧМ сигнал преобразуется в сигнал с частотно- импульсной модуляцией. Из полученного импульсного сигнала после амплитудного детектирования выделяются постоянная и переменная составляющие. Первая из них используется в качестве сигнала обратной связи в системе настройки на промежуточную частоту (ПЧ). Переменная составляющая (огибающая) фильтруется и поступает в тракт ПЧ для обработки и определения девиации частоты, которая полностью аналогичны случаю измерения коэффициента амплитудной модуляции.

Дата добавления: 2015-07-08