Билет №6
Принципы построения квадратурных АМ-ФМ модуляторов. Требования к характеристикам радиотракта и модулятора.
Модулятор – это устройство, изменяющее параметры несущего сигнала в соответствии с изменениями передаваемого (информационного) сигнала. Этот процесс называют модуляцией, а передаваемый сигнал модулирующим.
Амплитудным модулятором называется устройство, на выходе которого огибающая высокочастотного сигнала пропорциональна низкочастотному модулирующему колебанию. Например, при амплитудной модуляции в радиовещании звуковые колебания преобразуются в электрический сигнал низкой частоты (модулирующий сигнал), который и изменяет (модулирует) амплитуду сигнала высокой (несущей) частоты.
Фазовый модулятор – устройство, которое изменяет фазу несущего колебания прямо пропорционально информационному сигналу.
Схема состоит из источника несущего сигнала, частотно-избирательной цепи (под которой подразумевается фильтр), сумматора и фазовращателя на 90 градусов. Источник несущего сигнала генерирует несущую sinωct с несущей частотой ωc. 90-градусный фазовращатель преобразует сигнал несущей sinωct в cosωct, который представляет собой несущую со сдвигом фазы на 90°. Блок частотно-избирательной цепи генерирует амплитудно-модулированный сигнал с двойной боковой полосой путем наложения сообщения и несущего сигнала sinωct. Выход с этого блока и фазовращателя подаются на сумматор, который складывает их. Несущая, сдвинутая по фазе на 90°, при добавлении к выходу частотно-избирательной цепи образует фазово-модулированный сигнал.
Радиоприемные устройства сигналов с частотной модуляцией. Особенности построения радиотракта требования к узлам приёмного устройства.
Входная часть ЧМ приёмника не отличается от входной части супергетеродинного УКВ приёмника, предназначенного для приёма АМ колебаний. Эта часть, а также и гетеродин приёмника имеют много общего с входной частью телевизионного приёмника, выполненного по супергетеродинной схеме. Существенной особенностью ЧМ приёмника является широкая полоса пропускания по промежуточной частоте.
Билет №7
Линейные, параметрические и нелинейные устройства в радиотрактах передающих устройств. Динамический диапазон радиотракта.
Радиоприемные устройства — это широкий класс радиоаппаратных средств, решающих задачу воспроизведения сообщения, переданного радиопередающим устройством.
Радиопередающие устройства предназначены для формирования колебаний несущей частоты, модуляции их по закону передаваемого сообщения и излучения полученного радиосигнала в пространство или передачи его по физическим линиям связи.
Радиотракт предназначен для усиления сигнала до уровня, необходимого для нормальной работы детектора (без искажений), и подавления мешающих сигналов. Следовательно, радиотракт включает усилительные каскады и частотноселективные цепи (фильтры). Детектор преобразует высокочастотное колебание, модулированное передаваемым сообщением, в низкочастотное, соответствующее модулирующему сигналу. В последетекторной части радиоприемника происходит усиление продетектированного сигнала до уровня, необходимого для нормальной работы воспроизводящего устройства. Здесь же происходит дополнительное ослабление помех, например за счет включения декодирующих устройств при приеме цифровой информации.
В многоканальных приемниках радиотракт рассчитывается на прием группового сигнала, который несет в себе ряд независимых сообщений. В этом случае последетекторный тракт включает в себя разделитель каналов, а на выходе каждого канала используется свое воспроизводящее устройство.
Наличие в передатчике нелинейных и параметрических цепей обусловливает появление нелинейных искажений передаваемых радиосигналов. Возникающие при этом высшие гармоники радиосигнала излучаются передающей антенной в пространство. Побочные излучения в виде высших гармоник попадают в рабочий частотный диапазон других радиотехнических систем и создают им помехи в работе. Кроме нелинейных искажений, в передатчике возникают и линейные (частотные) искажения, связанные с прохождением радиосигналов через частотно-избирательные цепи с неидеальными АЧХ и не строго линейными ФЧХ. Линейные искажения влияют на качество передачи только в своем канале.
Радиопередающие устройства с преобразованием и без преобразования частоты. Особенности функциональных схем и основные параметры.
На рис. 2.1; 2.3 представлены линейные схемы с умножением частоты, а на рис. 2.2 с преобразованием частоты
На схемах: ЗГ — задающий генератор; БУ — буферный усилитель; ПУ — предвыходной усилитель; УМ — усилитель мощности; КГ — кварцевый генератор; ПЧ — преобразователь частоты; ПФ — полосовой фильтр; МД — мост деления мощности; МС — мост сложения мощности; УПТ — усилитель постоянного тока; φ — фазовый модулятор.
Умножители частоты выполняются на лампах, транзисторах и полупроводниковых диодах.
В радиопередатчиках с преобразованием частоты осуществляется перенос спектра частот из одной области в другую. Потери энергии сигнала при преобразовании оцениваются коэффициентом затухания