Угловая модуляция

Телевизионный сигнал.

Телевизионный сигнал (ТВС) А5С (рис. 4.4, г) представляет собой сочетание нескольких сигналов. Он состоит из сигнала черно-белого изображения − это АМС с частично подавленной НБП, внутри спектра которого расположен спектр ЧМ сигналов цветности, а справа к нему примыкает спектр ЧМ сигнала звукового сопровождения. Ширина полного спектра составляет 8 МГц.

Временная диаграмма соответствует передаче одной строки черно-белого изображения. Плавное изменение уровня пропорционально изменению яркости вдоль строки, причем чем больше яркость, тем ниже уровень (негативная передача). В конце строки, на уровне черного, передается импульс, гасящий засветку экрана на время обратного хода луча. На нем, как на пьедестале, находится импульс синхронизации, управляющий запуском генератора строчной развертки.

4.3. РАДИОСИГНАЛЫ С ЧАСТОТНОЙ И ФАЗОВОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ

Общие сведения.

Идея применения ОПС оказалась плодотворной, поскольку он свободен от основных недостатков АМС, кроме слабой помехозащищенности, обусловленной искажением огибающей PC помехой. Для устранения этого недостатка необходим PC с постоянной амплитудой, у которого модуляции подвергается частота или фаза (радиоприемные устройства таких сигналов на изменение амплитуды не реагируют).

Вновь обратимся к уравнению радиочастотного колебания:. Примем, обозначим и назовем полным фазовым углом (полной фазой), − текущей фазой, − начальной фазой (рис, 4.5, а).

Если в процессе передачи угол подвергается изменению в соответствии с УС то имеет место угловая модуляция (УМ). Уравнение сигнала с угловой модуляцией (УМС) имеет вид

Фаза и частота колебаний. Исходное гармоническое колебание (рис. 4.5, а)представим вектором постоянной длины, предварительно повернутым относительно горизонтальной оси на угол и равномерно вращающимся с угловой скоростью. В момент времени угол поворота (полная фаза) вектора равен и линейно растет с течением времени.

При УМ вращение вектора становится неравномерным, ибо в любой момент времени угол зависит еще и от значения. В этих условиях частота переменна и является истинной угловой скоростью неравномерного вращательного движения, т. е. первой производной фазы по времени:

Если задан закон изменения частоты, то фазовый угол

Частотная и фазовая модуляция. Возможны два способа угловой модуляции: частотная (ЧМ) и фазовая (ФМ). При ЧМ частота задающего генератора РПДУ под воздействием управляющего сигнала изменяется так, что. При ФМ в промежуточном каскаде РПДУ сигнал воздействует на начальную фазу так, что, где − коэффициенты пропорциональности.

Конечный результат частотной и фазовой модуляции один и тот же − это УМС, поэтому на осциллограмме или спектрограмме ЧМС и ФМС одинаковы. Они взаимосвязаны: любая ЧМ сопровождается ФМ в соответствии и наоборот. Частотно-модулированный сигнал, нашедший широкое практическое применение, формируется либо прямым способом − воздействием УС на частоту ЗГ, либо косвенным − путем получения ФМС и преобразования его в ЧМС.

Частотно-модулированные сигналы относятся к сигналам группы F, их маркировка аналогична АМС (например F3 − частотно-модулированный сигнал, F1 − частотно-манипулированный сигнал).