ფავორიტებში დამატება Set მთავარი
თანამდებობა:მთავარი >> ახალი ამბები >> პროექტები

პროდუქცია კატეგორია

პროდუქტები Tags

Fmuser საიტები

ამპლიტუდის მოდულაცია RF- ში: თეორია, დროის დომენი, სიხშირეების დომენი

Date:2020/5/22 12:05:57 Hits:



"რადიო სიხშირე (RF) არის ალტერნატიული ელექტრული დენის ან ძაბვის ან მაგნიტური, ელექტრო ან ელექტრომაგნიტური ველის ან მექანიკური სისტემის ცვალებადობის სიხშირე სიხშირის დიაპაზონში 20 kHz- დან დაახლოებით 300 GHz მდე. ----- FMUSER"



Content

რადიოხშირული მოდულაცია
● მათემატიკა
● დროის დომენი

● სიხშირის დომენი
● უარყოფითი სიხშირე

● შემაჯამებელი


რადიოხშირული მოდულაცია
შეიტყვეთ გადამზიდავ ფორმატში ინფორმაციის კოდირების ყველაზე მარტივი მეთოდის შესახებ.

ჩვენ დავინახეთ, რომ RF მოდულაცია არის სინუსოიდული გადამზიდავი სიგნალის ამპლიტუდის, სიხშირის ან ფაზის განზრახ მოდიფიცირება. ეს მოდიფიკაცია ხორციელდება კონკრეტული სქემის მიხედვით, რომელსაც ახორციელებს გადამცემი და ესმის მიმღების მიერ. ამპლიტუდის მოდულაცია, რაც, რასაკვირველია, ტერმინი ”AM რადიოა” - წარმოიქმნება გადამზიდავის ამპლიტუდა ბაზის სიგნალის მყისიერი მნიშვნელობის შესაბამისად.

მათემატიკა
ამპლიტუდის მოდულაციისთვის მათემატიკური ურთიერთობა მარტივი და ინტუიციურია: თქვენ გამრავლებთ გადამზიდს ბაზის სიგნალის საშუალებით. გადამზიდავების სიხშირე თავისთავად არ იცვლება, მაგრამ ამპლიტუდა მუდმივად განსხვავდება ბაზის მნიშვნელობის შესაბამისად. (თუმცა, როგორც მოგვიანებით ვნახავთ, ამპლიტუდის ცვალებადობა შემოაქვს სიხშირის ახალ მახასიათებლებს.) აქ ერთი დახვეწილი დეტალი არის ბაზისური სიგნალის გადასვლის აუცილებლობა; ეს განვიხილეთ წინა გვერდზე. თუ ჩვენ გვაქვს ბაზის ტალღის ფორმა, რომელიც –1 – დან +1 – მდე მერყეობს, მათემატიკური ურთიერთობა შეიძლება შემდეგნაირად გამოცხადდეს:

იხილეთ ასევე: >>რა განსხვავებაა AM და FM რადიოს შორის?


სადაც xAM არის ამპლიტუდის მოდულირებული ტალღის ფორმა, xC არის გადამზიდავი, ხოლო xBB არის ბაზისტური სიგნალი. ჩვენ შეგვიძლია გადავდგათ ეს ნაბიჯი კიდევ უფრო მეტს, თუ გადამზიდველს ვუწოდებთ გაუთავებელ, მუდმივ ამპლიტუდა, ფიქსირებულ სიხშირე სინუსოიდს. თუ ვივარაუდებთ, რომ გადამზიდავი ამპლიტუდაა 1, ჩვენ შეგვიძლია შეცვალოთ xC ცოდვით (ωCt).



ჯერჯერობით კარგია, მაგრამ ამ ურთიერთობის პრობლემა ერთია: თქვენ არ გაქვთ კონტროლი მოდულაციის "ინტენსივობაზე". სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ფიქსირდება ბაზა-ცვლილება-გადამზიდავამდე ამპლიტუდის შეცვლა. 



მაგალითად, ჩვენ ვერ შევქმნით სისტემას ისე, რომ ბაზის მნიშვნელობის მცირე ცვლილება შექმნის გადამზიდავი ამპლიტუდის დიდ ცვლილებას. ამ შეზღუდვის მოსაგვარებლად, ჩვენ წარმოგიდგენთ m, რომელიც ცნობილია როგორც მოდულაციის ინდექსი.


იხილეთ ასევე: >>როგორ აღმოფხვრა ხმაურის AM და FM მიმღები 


ახლა, m- ის ცვალებადობით, ჩვენ შეგვიძლია გავაკონტროლოთ ბაზისტური სიგნალის მოქმედების ინტენსივობა გადამზიდავის ამპლიტუდაზე. ამასთან, გაითვალისწინეთ, რომ m მრავლდება თავდაპირველი საბაზისო სიგნალით და არა გადაბმული ბაზა. 


ამრიგად, თუ xBB ვრცელდება –1 – დან +1 – მდე, 1 – ზე მეტი m– ის ნებისმიერი მნიშვნელობა გამოიწვევს (1 + mxBB) გაფართოებას y– ღერძის უარყოფით ნაწილში — მაგრამ ეს სწორედ ისაა, რასაც ჩვენ ვცდილობთ თავიდან ავიცილოთ შეცვლა. იგი პირველ რიგში ზევით. ასე რომ გახსოვდეთ, თუ მოდულაციის ინდექსი გამოიყენება, სიგნალი უნდა შეიცვალოს mxBB მაქსიმალური ამპლიტუდის საფუძველზე და არა xBB.

>>თავში დაბრუნება

დროის დომენი
ჩვენ ვნახეთ AM დროის დომენის ტალღების ფორმებს წინა გვერდზე. აქ იყო საბოლოო ნაკვეთი (ფერთა ბაზი წითელი, AM ტალღის ფორმა ლურჯში):




ახლა მოდით შევხედოთ მოდულაციის ინდექსის ეფექტს. აქ არის მსგავსი შეთქმულება, მაგრამ ამჯერად მე გადავიტანე ბაზის სიგნალი 3-ის ნაცვლად 1-ის დამატებით (თავდაპირველი დიაპაზონი კვლავ –1 – დან +1 – მდე).




ახლა ჩვენ მოვახდენთ მოდულაციის ინდექსს. შემდეგი ნაკვეთი არის m = 3-ით.




გადამზიდავის ამპლიტუდა ახლა "უფრო მგრძნობიარეა" ბაზის სიგნალის განსხვავებული მნიშვნელობის მიმართ. შეცვლილი ბაზა არ შედის y- ღერძის უარყოფით ნაწილზე, რადგან მე შევარჩიე DC ოფსეტაცია მოდულაციის ინდექსის მიხედვით.

შეიძლება გაინტერესებთ რამეზე: როგორ შეგვიძლია შევარჩიოთ სწორი DC ოფსეტური, თუ არ ვიცით საბაზისო სიგნალის ზუსტი ამპლიტუდის მახასიათებლებს? სხვა სიტყვებით, როგორ შეგვიძლია უზრუნველვყოთ, რომ ბაზის ტალღის ფორმის უარყოფითი ცვალებადობა ზუსტად ნულამდე ვრცელდება? 


პასუხი: არ გჭირდებათ. წინა ორი ნაკვეთი თანაბრად მოქმედებს AM ტალღების ფორმები; საბაზო ზოლის სიგნალი ორივე შემთხვევაში ერთგულად გადადის. ნებისმიერი DC ოფსეტური, რომელიც რჩება დეზოდულაციის შემდეგ, ადვილად ამოღებულია სერიის კონდენსატორის მიერ. (შემდეგი თავი მოიცავს დეზოდულაციას.)

>>თავში დაბრუნება


იხილეთ ასევე: >>რა არის განსხვავება AM და FM?


სიხშირის დომენი
როგორც ადრე განვიხილეთ, RF განვითარება ფართო გამოყენების სიხშირე-დომენის ანალიზს იყენებს. ჩვენ შეგვიძლია შეამოწმოს და შევაფასოთ რეალურ ცხოვრებაში მოდულირებული სიგნალი მას სპექტრის ანალიზატორის საშუალებით გაზომვით, მაგრამ ეს ნიშნავს, რომ ჩვენ უნდა ვიცოდეთ როგორი უნდა იყოს სპექტრი.

დავიწყოთ გადამზიდველის სიგნალის სიხშირე-დომენის წარმომადგენლობით:




ეს არის ზუსტად ის, რაც ჩვენ ველოდებით unmodulated გადამზიდავი: ერთი spike 10 MHz. ახლა მოდით შევხედოთ სიგნალის სპექტრს, რომელიც შექმნილია ამპლიტუდის მოდულაციით, გადამზიდავი, მუდმივი სიხშირით 1 MHz სინუსოიდით.






აქ ხედავთ ამპლიტუდის მოდულირებული ტალღის სტანდარტული მახასიათებლებს: ბაზის სიგნალი შეიცვალა გადამზიდავი სიხშირის შესაბამისად. 


იხილეთ ასევე: >>RF Filter საფუძვლები Tutorial 


თქვენ შეიძლება ამაზეც იფიქროთ, როგორც "ბაბუდის სიხშირეების" დამატება "გადამზიდავის სიგნალზე", რაც მართლაც რას ვაკეთებთ, როდესაც ვიყენებთ ამპლიტუდის მოდულაციას. ამპლიტუდის ცვალებადობა წარმოადგენს ახალი სიხშირის შინაარსს, რომელიც შეესაბამება ბაზბუსის სიგნალის სპექტრულ მახასიათებლებს.

თუ უფრო დავაკვირდებით მოდულირებულ სპექტრს, ვხედავთ, რომ ორი ახალი მწვერვალია 1 MHz (ე.ი. ბაზის სიხშირე) ზემოთ და 1 MHz გადამზიდავის სიხშირეზე ქვემოთ:



(თუ გაინტერესებთ, ასიმეტრია გაანგარიშების პროცესის არტეფაქტია; ეს ნაკვეთები შეიქმნა რეალური მონაცემების გამოყენებით, შეზღუდული რეზოლუციით. იდეალიზებული სპექტრი სიმეტრიული იქნება.)


>>თავში დაბრუნება


უარყოფითი სიხშირე
შემდეგ, რომ შევაჯამოთ, ამპლიტუდის მოდულაცია ბაზბენის სპექტრს თარგმნის სიხშირის ზოლზე, რომელიც ორიენტირებულია გადამზიდავი სიხშირეზე. არსებობს რამ, რაც უნდა ავუხსნათ: რატომ არის ორი მწვერვალი - ერთი გადამზიდავ სიხშირეზე, პლასტიკური ბაზის სიხშირე, და სხვა გადაზიდვის სიხშირეზე, მინუს ბადურის სიხშირე? 


იხილეთ ასევე: >>რა არის სიხშირე მოდულაცია გამტარუნარიანობა, სპექტრი და sidebands?

პასუხი ცხადი ხდება, თუ უბრალოდ გვახსოვს, რომ ფურიეს სპექტრი სიმეტრიულია y- ღერძის მიმართ; მიუხედავად იმისა, რომ ხშირად მხოლოდ დადებით სიხშირეებს ვაჩვენებთ, x- ღერძის უარყოფითი ნაწილი შეიცავს შესაბამის უარყოფით სიხშირეს. 


ეს უარყოფითი სიხშირეები ადვილად იგნორირდება, როდესაც საქმე გვაქვს თავდაპირველ სპექტრთან, მაგრამ აუცილებელია უარყოფითი სიხშირეების ჩართვა, როდესაც სპექტრის გადაადგილებას ვაძლევთ.

შემდეგ დიაგრამა უნდა დაზუსტდეს ეს სიტუაცია.



როგორც ხედავთ, baseband სპექტრი და გადამზიდავი სპექტრი სიმეტრიულია y- ღერძის მიმართ. საბაზისო სიგნალისთვის ეს შედეგი იწვევს სპექტრს, რომელიც განუწყვეტლივ ვრცელდება x- ღერძის დადებითი ნაწილიდან უარყოფით ნაწილზე; გადამზიდავისთვის, ჩვენ უბრალოდ გვაქვს ორი სანთელი, ერთი + ωC- ზე და ერთი –ωC– ზე. და AM სპექტრი, კიდევ ერთხელ, სიმეტრიულია: ნათარგმნი baseband სპექტრი ჩნდება x – ღერძის დადებით ნაწილში და უარყოფით ნაწილში.


>>უკან დაბრუნებაp


და აქ კიდევ ერთი რამ უნდა გვახსოვდეს: ამპლიტუდის მოდულაცია იწვევს სიჩქარის გამტარობას გაზრდის ფაქტორით 2. ჩვენ გავზომავთ გამტარუნარიანობას მხოლოდ დადებითი სიხშირის გამოყენებით, ასე რომ, ბაზის სიჩქარის გამტარობა უბრალოდ BWBB (იხ. დიაგრამა ქვემოთ). მაგრამ მთლიანი სპექტრის თარგმნის შემდეგ (დადებითი და უარყოფითი სიხშირე), ყველა ორიგინალური სიხშირე ხდება პოზიტიური, ისე, რომ მოდულირებული სიჩქარეს წარმოადგენს 2BWBB.




შემაჯამებელი
* ამპლიტუდის მოდულაცია შეესაბამება გადამზიდავის სიგნალის შეცვლის გადაზიდვას.


* მოდულაციის ინდექსი შეიძლება გამოყენებულ იქნას, რომ გადამზიდავი ამპლიტუდა უფრო (ან ნაკლები) მგრძნობიარე იყოს ბაზალური სიგნალის სიდიდის მნიშვნელობის ცვალებადობაზე.


* სიხშირის დომენში, ამპლიტუდის მოდულაცია შეესაბამება ბაზის ფენის სპექტრის გადაცემას ფირმის სიხშირის გარშემო.


* იმის გამო, რომ baseband სპექტრი არის სიმეტრიული y- ღერძთან მიმართებაში, ამ სიხშირეების თარგმანის შედეგად ხდება სიჩქარის სიჩქარის ზრდის ფაქტორი -2.


>>უკან დაბრუნებაp




დატოვე შეტყობინება 

სახელი *
Email *
ტელეფონი
მისამართი
კოდი იხილეთ დადასტურების კოდი? დაწკაპეთ ამოცნობა!
Message
 

შეტყობინება სია

კომენტარები Loading ...
მთავარი| ჩვენ შესახებ| პროდუქტები| ახალი ამბები| ಡೌನ್‌ಲೋಡ್ ಮಾಡಿ| მხარდაჭერა| კავშირი| დაგვიკავშირდით| სამსახურის

კონტაქტი: Zoey Zhang Web: www.fmuser.net

Whatsapp / Wechat: + 86 183 1924 4009

Skype: tomleequan ელფოსტა: [ელ.ფოსტით დაცულია] 

Facebook: FMUSERBROADCAST Youtube: FMUSER ZOEY

მისამართი ინგლისურად: Room305, HuiLanGe, No.273 HuangPu Road West, TianHe District., GuangZhou, China, 510620 მისამართი ჩინურად: 广州市天河区黄埔大道西273尷305(E)