Главная - Литература

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 [161] 162 163 164 165 166 167 168 169


Рис. 20.9. Результирующее колебание при малом отношении сигнал-шум


Рис. 20.10. Характер зависимости отношения сигнал-шум на выходе от отношения шум-сигнал на входе при ЧМ


Рис. 20.11. Результирующее колебание при отношении помехи к сигналу, близком к единице

ЭТО потому что при отношениях шум-сигнал на входе порядка 0,5- 1 фаза суммарного вектора сигнала и помехи в отдельные моменты изменяется быстро, как это видно из векторной диаграммы на рис. 20.11. Поэтому становится большим напряжение помехи на выходе, пропорциональное скорости изменения фазы суммарного колебания (изменения, являющегося результатом добавления вращающегося вектора помехи к вектору сигнала). С увеличением помехи на выходе частотного детектора при неизменном полезном сигнале отношение сигнал-шум уменьшается.

20.5. ЧАСТОТНЫЕ ПРЕДЫСКАЖЕНИЯ ПРИ ПЕРЕДАЧЕ И ПРИЕМЕ

При передаче некоторых сигналов, например речи в радиовещании, амплитуды высокочастотных составляющих спектра модулирующего сигнала малы по сравнению с составляющими низких и средних частот (рис. 20.12). Что касается шумов на входе детектора, то их спектральная плотность постоянна в пределах полосы пропускания приемника. В результате коэффициент модуляции и отношение сигнал-шум на выходе приемника для высоких частот мо.аулирующего сигнала получаются малыми.

Для увеличения отношения сигнал-шум высокочастотные составляющие модулирующего сигнала при передаче подчеркиваются путем усиления высокочастотных составляющих в большее число раз по сравнению с составляющими низких и средних частот,




а при приеме до или после детектора во столько же раз ослабляются. Искусственное подчеркивание верхних частот допустимо, пока оно не приводит к перемодуляции. Частотное предыскажение при передаче с последующей частотной коррекцией при приеме можно применять как при амплитудной, так и при частотной модуляции.

Подчеркивание верхних частот модулирующего сигнала можно осуществить, например, с помощью цепи, показанной на рис. 20.13, поднимающей верхние -частоты выше 2 кГц (поскольку lIQCRi при F= = 2 кГц).

Для ослабления верхних частот при приеме можно применить интегрирующую РС-цепь (рис. 20.14), для которой квадрат модуля передаточной характеристики

Я()р=1/(Ц-Гй2)

где T = RC - постоянная времени цепи.

Такая цепь должна быть включена после детектора.

Выигрыш, обеспечиваемый частотной коррекцией при амплитудной модуляции [53]. Мощность шума навыходе амплитудного детектора в отсутствие коррекции при приеме

Рш.еых= 1 NodfNoAf. -Mil

При наличии частотной коррекции с помощью цепи, изобра-лсенной на рис. 20.14.

Рис. 20.12. Спектры сигнала и помехи при амплитудной модуляции и прямоугольной резонансной кривой с полосой

Af = 2fmax

Л 2 л .< /о i

= ~г arctg яГА/.

/11 15к

с 5000


Рис. 20.13. Схема корректирующей цепи, осуществляюи1ая подъем частот выше 2 кГц

Рис. 20.14. Схема корректирующей цепи, осуществляющая завал частот выше 2 кГц



Выигрыш по мощности, который дает коррекция, характеризуется коэффициентом улучшения отношения сигнал-шум за счет коррекции

Ку...= = . {20.21)

Рш.егьх.х arCtg яГД/

При nTAf-0 Кул.%-\, но при этом коррекция отсутствует. При х-оо величина arctgx стремится к я/2, и поэтому при

Яуд.к = 2ГА/,

или, поскольку A/ = 2fmax,

Яул.к = 47тах. (20.22)

Следовательно, при амплитудной модуляции влияние помех за счет предыскажения и последующей частотной коррекции можно уменьшить, применяя корректирующую ц«пь с достаточно большой постоянной времени.

Пример. Пусть Л=15 кОм; С=бООО пФ; fmaj=15 кГц. Тогда Г=75 мкс и К„.к=4-7б-10-е-15-10=4,5.

Впрочем, при амплитудной модуляции редко используются столь высокие частоты модулирующего сигнала.

Пример. Пусть прн тех же Л и С, что в предыдущем примере, fmax=5 кГц. Тогда Кул.к~\,Ь.

Таким образом, частотное предыскажение ипоследующая частотная коррекция прн амплитудной модуляции дают малый эффект. Все же частотные предыскажения при передаче с амплитудной модуляцией желательны: при приеме практически всегда происходит ослабление верхних частот модулирующего сигнала в высокочастотных резонансных цепях приемника, и это ослабление играет роль частотной коррекции.

Выигрыш, обеспечиваемый частотной коррекцией при частотной модуляции [53]. В отсутствие коррекции при приеме мощность шумов на выходе частотного детектора

ш.вых - , ,2 J / "/ - „

При наличии частотной коррекции, осуществляемой цепью, изо-бралсенной на рис. 20.14, мощность шумов

7=< М ло

- - arctg 2n7F шах

Коэффициент улучшения вследствие наличия коррекции при частотной модуляции

г, г,„ max

Аул.к

3 [ 2f так- - arctg 2яГ max



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 [161] 162 163 164 165 166 167 168 169



0.0095