Основные разделы

• Главная
• Информационные технологии и электроника
• Технология Ethernet
• Магнитные запоминающие устройства
• Многоканальные телекоммуникационные системы
• Проектирование радиолокационного приемника
• Проектирование цифровой системы передачи информации
• Оптоэлектронная техника

Расчет спектра АИМ-сигнала

Преобразование аналогового сигнала в дискретный называется дискретизацией. В результате дискретизации получается амплитудно-импульсный сигнал (АИМ). Различают амплитудно-импульсную модуляцию первого (АИМ-1) и второго (АИМ-2) рода.

При АИМ-2 амплитуда импульса определяется мгновенным значением сообщения, взятым в момент ti = iT0, и сохраняется постоянной во время импульса.

Рисунок 1 - Формирование АИМ-2

Модулированный сигнал АИМ-2 можно записать следующим образом:

где - амплитуда немодулированных прямоугольных импульсов;

- последовательность немодулированных импульсов с периодом следования ;

- момент появления i-го импульса, где - время начала действия первого импульса;

- непрерывное сообщение;

Произведем расчет спектра АИМ-2 сигнала для аналогового сообщения с частотами и .

, (10)

где |A(j)| -модуль спектральной плотности немодулированных импульсов;

- круговая частота основной (первой) гармоники;

- начальная фаза -й гармоники.

Поскольку модуль спектральной плотности входит в общей форме в выражение (10), оно пригодно для расчета частотных спектров при любой форме немодулированных импульсов.

Из выражения (10) следует, что при амплитудно-импульсной модуляции в спектре сигнала около каждой гармонической составляющей исходной периодической последовательности (частоте дискретизации) появляются боковые колебания с частотами и . Помимо этих гармоник спектр содержит колебания с частотой w, а также постоянную составляющую.

Таким образом, задача восстановления непрерывного сигнала из последовательности его дискретных отсчетов заключается в фильтрации модулирующего сигнала с частотой w, находящегося в низкочастотной части сигнала АИМ, с помощью ФНЧ, при этом подавляются составляющие в высокочастотной части спектра.

В тех случаях, когда модулирующий сигнал характеризуется спектром с полосой частот от wН до wВ, спектральная диаграмма АИМ сигнала будет иметь более сложный вид. Теперь вместо отдельных пар боковых колебаний в окрестностях частот , будут наблюдаться боковые полосы, а в низкочастотной части спектра модулированного колебания - спектр модулирующего сообщения. С помощью ФНЧ из такого спектра АИМ сигнала может быть выделена полоса частот модулирующего сигнала.

Еще статьи

Проектирование избирательного усилителя
Избирательные усилители предназначены для усиления или подавления сигналов в некоторой узкой полосе частот. Частотная избирательность рассматриваемых усилителей создаёт высокую помехозащищённость систем, работающих на фиксированных частотах, что широко используется в устройствах автоматического управл ...