Параметри модулятора та демодулятора

Джерело повідомлень.

^

а) Ентропія джерела H_ε(B) – мінімальна кількість інформації, що знаходиться в повідомленні (прийнятому) відносно B(t) (переданому), при якому вони ще еквівалентні. В теорії інформації, ентропія є мірою невизначеності випадкової величини. Зазвичай, в якості інформаційної ентропії використовують ентропію Шеннона.

Ентропія Шеннона визначає абсолютну межу найкращого стиснення даних без втрат: розглядаючи повідомлення як послідовність незалежних та однаково розподілених випадкових величин, теорема Шеннона про кодування доводить що, в границі, середня довжина найкоротшого можливого представлення закодованого повідомлення в заданому алфавіті дорівнює ентропії поділеній на логарифм кількості символів у вихідному алфавіті.

б) Коефіцієнт надлишковосі джерела χ - це відношення, що визначає яка доля максимально можливої ентропії, при даному алфавіті, не використовується джерелом.

в) Продуктивність джерела, Rg – це сумарна ентропія повідомлень, переданих джерелом за одиницю часу.

г) Щільність ймовірності миттєвих значень сигналу P(b).

а. Види модуляції:

· Амплітудна (АМ) - модуляція коливання, при якій змінним параметром є амплітуда коливань. При такій модуляції стрибкоподібно змінюється амплітуда несучого коливання.

При АМ відбувається зміна лише амплітуди несучого коливання за рахунок впливу модулюючого сигналу:

Рис. 2. Амплітудна модуляція

а) несучі коливання(несуча хвиля) та її спектр (б);

в) модулюючий сигнал та його спектр (г);

д) амплітудно-модулюючі коливання та його спектр (е).

· Односмугова модуляція (Амплітудна модуляція з однією бічною смугою) (ОМ) - різновид амплітудної модуляції (АМ), широко застосовувана в апаратурі створення каналу передачі, для ефективного використання спектра каналу і потужності передавальної радіоапаратури.

У радіосигналі з АМ 70% потужності передавача витрачається на випромінювання сигналу несучої частоти, який не містить жодної інформації про модулюючий сигнал. Інші 30% діляться порівну між двома бічними частотними смугами, які являють собою точне дзеркальне відображення одне одного. Таким чином, без будь-яких втрат переданої інформації можна виключити із спектру сигналу несучу і одну з бічних смуг. Це дає можлливість направити всю потужність передавача лише на випромінювання інформативного сигналу.

Переваги односмугової модуляції:

Сигнал з односмуговою модуляцією займає в радіоефірі смугу частот вдвічі вужчу, ніж амплітудно-модульований, що дозволяє більш ефективно використовувати частотний ресурс і підвищити дальність зв'язку. Крім того, коли на близьких частотах працюють кілька станцій з ОМ, вони не створюють один одному перешкод у вигляді “биття”, що відбувається при застосуванні амплітудної модуляції з неподавленной несучою частотою.

Биття - явище, що виникає при накладанні двох гармонійних коливань, близьких за частотою, що виражається в періодичному зменшенні і збільшенні амплітуди сумарного сигналу.

Недоліком методу є:

Відносна складність апаратури і підвищені вимоги до частотної точності і стабільності.

Для формування сигналу ОМ існуються 2 різні методи:

1) За допомогою фільтра(найбільш поширений): на виході змішувача ставиться високодобротних смуговий фільтр з шириною смуги пропускання, рівної одній бічній смузі.

2) Фазоінверсіонний (фазокомпенсаціонний): одна з бічних смуг інвертується по фазі і складається сама з собою (компенсується). Несуча при цьому придушується фільтром або балансним модулятором.

· Частотна (ЧМ) - тип модуляції, при якому частота вихідного сигналу змінюється в залежності від миттєвого значення інформаційного сигналу, інформаційний сигнал управляє частотою несучого сигналу.

ω = ω₀ + ∆ω·U(t)

В порівнянні з амплітудною модуляцією, при ЧМ - амплітуда залишається постійною.

Частотна модуляція застосовується для високоякісній передачі аудіо сигналу в радіомовленні (у діапазоні УКХ), для звукового супроводу телепередач, відеозаписі на магнітну стрічку, музичних синтезаторах. Висока якість кодування аудіосигналу обумовлена тим, що при частотній модуляції застосовується велика (в порівнянні з шириною спектру сигналу амплітудної модуляції) девіація несучого сигналу. Девіація - найбільше відхилення частоти модульованого радіосигналу від значення його несучої частоти. А в приймальній апаратурі використовують обмежувач амплітуди радіосигналу для ліквідації імпульсних перешкод.

· Фазова (ФМ) - це схема перетворення (модуляція) при якому під керуванням вхідного сигналу змінюється фаза несучого сигналу (звичайно синусоїдального).

· Амплітудно-фазова (АФМ)

· Квадратурна амплітудна (КАМ)

· Модуляція з неперервною фазою (МНФ)

· Частотна модуляція з мінімальним зсувом

· Гауссова модуляція з мінімальним частотним зсувом

· Багатоканальна модуляція (розділення з мультиплексуванням каналів)

б. Способи прийому:

· при когерентному прийомі опорне коливання представляє собою точну копію сигналу S(t). Де S₀(t)- гармонічний сигнал, а S(t)- представляється коливанням з відомого частотою і фазою. Якщо використовується S(t), то в приймачі використано синхронний детектор в якому опорне коливання синхронізується та фазово узгоджується у відповідності до S₀(t). Після цього сигнал потрапляє на ФНЧ, що є інтегратором, який виділяє огибаючу радіосигналу, тобто виділяє відеосигнал.

· при некогерентному прийомі початкова фаза прийнятого сигнала не враховується, тому в схемі приймача можна використовувати не синхронний, а амплітудний детектор, як правило квадратичний.

Відношення сигнал/шум при некогерентному прийомі буде меншим ніж при когерентному

Дата добавления: 2015-08-31