Главная >  Современные системы связи 

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

ных компонент, что затрудняет их передачу по каналам связи. Поэтому осуществляется следующая (вторичная) модуляция гармонического высокочастотного колебания частоты fo последовательностью видеоимпульсов. Вторичная модуляция может быть амплитудной, частотной или фазовой. В результате получаются колебания: АИМ-ЧМ, ШИМ-AM, ФИМ-AM и др. Они и передаются по линиям связи. В результате АИМ-AM модуляции образуются высокочастотные радиоимпульсы, приведенные на рис. 1.16й.

О т

t

Aw

Рис. 1.16

Для определения спектра АИМ-AM колебания удобно несколько иначе представить порядок его формирования: считать, что сначала производится формирование радиоимпульсов u{t) в результате умножения периодической последовательности прямоугольных импульсов Фи (О на гармоническое колебание cos соо, а затем-модуляция амплитуды радиоимпульсов. На рис. 1.16а-в изображены преобразуемые сигналы, а на рис. 1.16г-е - соответствующие им спектры. Раскладываем последовательность прямоугольных импульсов Фи (О рис. 1.16а в ряд Фурье

Фи {t) = V t/ COS {nQJ-ffn) , n=0

(1.51).

Ha рис. 1.16г построен спектр Фи(0- Немодулированныё радиоимпульсы рис. 1.166 можно записать как

- (0=Ф (ОС08СОО.= ] 1/тС08(ЛЙи-фп,)с05.Мо. (1.521

Их спектр содержит компоненту несущей частоты юо с амплитудой Но и боковые частоты шо+пйи с амплитудами 0,5С/я. В результате амплитудной модуляции этих радиоимпульсов сигналом x(t) получаем

АИМ (О = [ 1 + ах (О ] Фи (Ocos fijof.

2* . . SS



Для простейшего первичного сигнала x{t)=XcosQt

AHM(0 = (l+ cosQ/)2nCos(nQ /-(r )coscoof, (1.53)

где m=aX. Напряжение (1.53) отличается от (1.52) дополнительной модуляцией каждой его компоненты частотой Q, приводящей к образованию около каждой компоненты спектра радиоимпульсов (1.52) двух боковых частот, сдвинутых на

Обычно для импульсной модуляции используются импульсы большой скважности (Ги/т1), а частота их следования превышает наивысшую модулирующую частоту сигнала x(t). В этих условиях ширина спектра Д(о модулированных и немодулированных радиоимпульсов примерно одинакова (рис. 1.16(3 и е) и равна уд-jBoeHHoft ширине спектра импульсного переносчика: Дсо=2ДЙ.

Расчет спектров сигналов, получающихся при других способах яервичной и вторичной модуляции, заметно сложнее, чем для сигналов АИМ-AM, и рассматривается в специальной литературе.

Г л а в а 2

Нелинейные элементы и их характеристики

2.1. НЕЛИНЕЙНЫЕ РЕЗИСТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Нелинейными элементами, как уже указывалось, являются все полупроводниковые и электронные приборы, работающие с достаточно большими входными сигналами. На низких частотах эквивалентные схемы этих приборов можно представить в виде ре-зистивных нелинейных элементов, особенности которых определяются вольт-амперными характеристиками, т. е. зависимостями токов от приложенных напряжений 1=Ф(и). Мгновенное значение тока, протекающего через резистивный элемент, определяется по вольт-амперной характеристике напряжением в этот же момент времени. Поэтому резистивные нелинейные элементы называют также безынерционными нелинейными элементами.

На достаточно высоких частотах характеристики нелинейных элементов оказываются зависящими от частоты. Эта зависимость обусловлена:

наличием реактивностей (в большинстве случаев паразитных): емкостей между электродами и их выводами, а также индуктив-ностями последних. В эквивалентной схеме наличие реактивностей обычно учитывают включением реактивных элементов;

соизмеримостью времени, затрачиваемого на движение носителей через прибор и процессы рекомбинации, с периодом воздействующих 1на него колебаний. Если длительность этих процессов составляет заметную часть периода колебаний, выходной ток прибора отстает по фазе от входного сигнала, т. е. прибор становится инерционным. Инерционность прибора нередко учитывают введе-36



нием дополнительных частотно-зависимых реактивностей в эквивалентную схему.

Статические характеристики электронного прибора (они снимаются на постоянном токе) достаточно полно характеризуют прибор только в пределах тех частот, где его можно считать ре-зистивным, т. е. безынерционным. На рис. 2.1 приведены вольт-ам-перные характеристики типовых нелинейных резисторов и их условные обозначения: полупроводникового (а) и туннельного (б) диодов, биполярного (в, г) и полевого (д) транзисторов, динисто-ра (е). Характеристики электронных ламп (диодов, триодов, тетродов, пентодов) сходны с приведенными на рис. 2.1г, д.

О и


к.if





д) ;

Рис. 2.1

Характеристики бывают однозначные и многозначные. В однозначных каждому значению аргумента соответствует единственное значение функции при заданных величинах параметров (рис. 2.1а, в-д). У вторых некоторым значениям одной величины соответствует несколько значений другой (рис. 2.16, е). Отметим, что гисте-резисные характеристики являются многозначными.



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