Частотний поділ

Частотний поділ каналівбазується на тому, що кожному каналу виділяється певна смуга (ділянка) частот D f_k, k = (1, N). Смуги частот D f_k окремих каналів не перетинаються (рис. 5.4, а). Спектри сигналів U (x, t) відповідних каналів мають укладатися в межі смуги частот D f_k. Смуга пропускання лінії зв’язку D F_x визначається кратними частотами: мінімальною f ₁ і максимальною f_N.

Структурну схему багатоканальної системи з частотним поділом каналів зображено на рис. 5.4, б. Сигнали, які несуть інформацію з датчиків D ₁, D ₂, …, D_N надходять на перші входи модуляторів частоти М ₁, М ₂, …, М_N. На другі входи модуляторів подаються сигнали з генератора Г з несучими частотами f ₁, f ₂, …, f_N (на рис. 5.4, б виходи
f ₁, f ₂, …, f_N генератора позначено 1, 2, …, N). У модуляторах низькочастотні сигнали x ₁, x ₂, …, x_N з датчиків D ₁, D ₂, …, D_N модулюються за амплітудою, частотою або фазою.Модульовані сигнали подаються на фільтри Ф ₁, Ф ₂, …, Ф_N передавальної сторони, які призначено для обмеження смуги частот своїх каналів (тобто кожному каналу надається своя ділянка D f_i (рис. 5.4, а). Сигнали з фільтрів Ф ₁, Ф ₂, …, Ф_N подаються на пристрій формування групового сигналу й через передавальний пристрій надходять у лінію зв’язку. Таким чином, датчики, модулятори, фільтри й суматор реалізують вираз .

На приймальній стороні сигнали, попередньо підсилені в приймальному пристрої, надходять у смугові фільтри Ф ₁, Ф ₂, …, Ф_N, які поділяють сигнал. Сигнал з кожного фільтра надходить на свій демодулятор, а з нього - до адресата (реєструвального пристрою) — споживача інформації. У деяких випадках система з частотним поділом каналів може вміщувати ще модулятори й демодулятори несучої частоти, які можна віднести відповідно до передавального й приймального пристроїв. В інших випадках система може бути значно простішою, особливо якщо датчик, модулятор і генератор частоти являють собою єдиний вузол. Прикладом такого вузла може бути LC- або RC-генератор, частота коливань якого може змінюватися залежно від положення рухомої пластини конденсатора, що переміщується під впливом вимірювальної величини U_i. При амплітудній модуляції можна поєднати в один вузол датчик і модулятор. Прикладом цього є міст, який живиться змінним струмом, в одне або декілька плечей якого ввімкнено фото-, термо- або тензогенератори. Модулятора може й не бути. У цьому випадку вторинна модуляція здійснюється в передавальному пристрої. Необхідно зазначити, що склад структурної схеми залежить від вибраного виду модуляції.

Великою перевагою систем з частотним поділом каналів є можливість одночасної передачі інформації від різних джерел як зосереджених в одному місці, так і роззосереджених у просторі. Їхній недолік — порівняно великий взаємний вплив каналів через перекриття спектрів сигналів, неідеальність фільтрів і появу паразитних частотних складових унаслідок нелінійності електричних кіл. Для усунення взаємного впливу сигналів необхідні добротні фільтри, але вони дуже дорогі.