Билет №15
Характеристики помехоустойчивости сигналов с амплитудной и угловой модуляцией
Помехоустойчивость приема сигналов квадратурной амплитудной модуляции зависит главным образом от фазового рассогласования, величина которого определяется фазовыми нелинейными искажениями, возникающими в основном в усилителе мощности передатчика, установившейся фазовой ошибкой системы восстановления когерентной несущей и фазовыми шумами генераторов.
Компрессионные искажения в большей степени проявляют себя при больших значениях мощности входного сигнала. Компрессионные искажения являются причиной еще одного типа нелинейных искажений – фазовых искажений. В результате компрессии выходного сигнала в его спектре появляется постоянная составляющая, что приводит к смещению рабочей точки активного прибора. Помеха, обусловленная нарушением ортогональности, является характерной для квадратурных сигналов и проявляет себя в большей мере в приемниках прямого преобразования и приемниках с низкой промежуточной частотой, основанных на аналоговой квадратурной обработке сигнала. В классических схемах имеет место фазовое рассогласование входного сигнала и формируемого системой восстановления когерентной несущей (СВКН) опорного колебания.
Фазовое рассогласование является случайной величиной, которая при определенных условиях может быть представлена нормальным распределением. При этом систематическая составляющая будет определяться уровнем фазовых нелинейных искажений и установившейся в синхронном режиме работы фазовой ошибкой системы ФАПЧ.
Аналоговые модулированные сигналы, полученные путем изменения по закону передаваемого сообщения в несущем колебании частоты w0 или начальной фазы. Поскольку в этих случаях происходит линейное влияние на аргумент косинуса, а сам аргумент гармонического колебания определяет мгновенное значение фазы, такие сигналы называют сигналами с угловой модуляцией (УМ).
Преобразователи частоты. Основные параметры. Диодный и транзисторный преобразователь частоты
https://books.ifmo.ru/file/pdf/2507.pdf
В современных многоканальных системах преобразователи частоты представляют собой нелинейные устройства, в которых в качестве нелинейных элементов используются полупроводниковые диоды или транзисторы. Преобразователь частоты включает в себя три составные части — гетеродин, смеситель и выходной полосовой фильтр. Гетеродин представляет собой генератор сигнала синусоидальной формы, (настраиваемый либо с фиксированной частотой). Смеситель — основная часть преобразователя, нелинейное электронное устройство, в котором происходит образование нужного спектра. Принцип действия смесителя состоит в том, что в результате нелинейных процессов образуются комбинационные гармоники, частоты которых равны разностям или суммам частот гармоник входных сигналов, либо частот, кратных частотам исходных гармоник.
Характеристики преобразователей частоты:
Крутизна преобразования — отношение амплитуды выходного тока (при закороченном выходе) к амплитуде напряжения входного сигнала
Внутренний коэффициент усиления — отношение амплитуды напряжения ПЧ к амплитуде напряжения входного сигнала
Коэффициент шума преобразователя
В
ТПЧ в качестве преобразующего элемента
используют биполярный или полевой
транзистор. Под действием напряжения
гетеродина
периодически с частотой
изменяется во времени крутизна S
транзистора, за счет чего и происходит
преобразование частоты.
(Слева направо - на полевом, на биполярном)
В отличие от транзисторных смесителей, для которых наиболее существенен лишь эффект пряого преобразования частоты, в диодных смесителях наблюдается так же эффект обратного преобразования. Действительно, напряжение промежуточной частоты, появившиеся на выходе смесителя в результате взаимодействия напряжений сигнала и гетеродина, снова взаимодействует с напряжением гетеродина, что приводит к образованию на входе смесителя напряжения с частотой сигнала. Таким образом, эффект обратного преобразования обусловлен наличием сильной обратной связи в диодном смесителе.
