Спектральне подання АМ-сигналу

З рис.4.2 видно, що коливання U_AM має дискретний спектр, що складається з трьох груп, високочастотних спектральних складових. Перша складова являє собою вихідне немодульоване коливання з частотою ω₀=10⁷ рад/с і початковою фазою ф₀=0°. Другу і третю групи складових називають відповідно верхньою і нижньою боковими смугами. Вони розміщені симетрично відносно несучого коливання на верхній (ω₀+Ω_i) і нижній (ω₀+Ω_i) бокових частотах модуляції і мають відповідно початкові фази (ф₀+Ф_і) і (ф₀-Ф_і) - Амплітуди бокових складових дорівнюють ½·U₀·m_i. У верхній частині рис. 4.2 зображений спектр коливання до модуляції. При модуляції (в результаті перемноження функцій cos(Ω_it)·cos(ω₀t)) відбувається зсув спектру модулюючого сигналу на величину ω₀ і розширення спектру. Ширина смуги частот, яку займає АМ-коливання визначається подвоєною максимальною частотою у складі модулюючого сигналу: 2Δω_AM = 2Ω_макс.

Рисунок 4.2 Спектральна діаграма AM сигналу

Виразу для U_АМ(t) (при t=0) відповідає теж векторна діаграма, подана на рис. 4.3, за якою можна побачити фазові співвідношення в сигналі. На ній кожна з п'яти складових АМ-коливання подана відповідним вектором. Вісь часу обертається за годинниковою стрілкою з кутовою частотою ω₀; несуче коливання зображається нерухомим вектором Uo довжиною 18 В з початковою фазою φ₀=0°. Вектори U_i(ω+Ω) і U_i(ω-Ω) зображають відповідно верхні і нижні бокові складові. Вони добудовуються до кінця вектора U₀, становлячи з його напрямком кути ±(Ω_it+Ф_і) і обертаються в протилежних напрямках з кутовими частотами Ω_i.

Рисунок 4.3 Векторна діаграма AM сигналу

Контрольні питання:

1 Що відбувається з вихідним сигналом модулятора при AM?

2 Що таке коефіцієнт (або глибина) модуляції?

3 Зі скількох груп спектральних складових складається АМ-коливання?

4 Що таке верхня і нижня бокові смуги АМ-коливання?

5 Якою є ширина смуги частот АМ-коливання?

Дата добавления: 2014-01-07