Балансная модуляция

Амплитудная модуляция

Определение помехоустойчивости различных видов модуляции

 

Прежде всего отметим, что при передаче непрерывных сообщений возможно использование различных переносчиков.

1. При использовании в качестве переносчика гармонического колебания возможны амплитудная модуляция (АМ), однополосная модуляция (ОБП), балансная модуляция (БМ), частотная модуляция (ЧМ) и фазовая (ФМ).

2. При использовании в качестве переносчика периодической последовательности импульсов возможны следующие виды импульсной модуляции: АИМ, ШИМ, ФИМ, ЧИМ.

3. Известно также, что для передачи непрерывных сообщений могут быть использованы и цифровые (или кодовые) способы передачи, например ИКМ, дельта-модуляция (ДМ).

4. В качестве переносчика можно использовать и шумоподобные сигналы.

Широко используются на практике и системы с двойной модуляцией, особенно в системах многоканальной радиорелейной связи и в системах с импульсной модуляцией. При этом модуляция осуществляется в два этапа: модуляция поднесущей и модуляция несущей.

Способы модуляции переносчика подразделяются на прямые и интегральные. Прямыми системами модуляции принято называть такие, в которых сообщение U(t) входит в выражение для модулированного сигнала непосредственно, например, . К ним относятся АМ, БМ, ФМ и некоторые виды импульсной модуляции.

Интегральными называются системы модуляции, в которых U(t) в выражении для модулированного сигнала входит под знаком интеграла, т.е.:

.

 


 

 

.

Видим, что АМ относится к простым системам модуляции.

,

.

Т.к. , то .

.

Мощность сигнала на входе приемника:

.

Если колебание U(t) не содержит постоянной составляющей ( ), то

.

Учитывая, что при АМ ширина спектра сигнала , определим энергетический выигрыш:

,

и .

Значения g и g’ будут максимальны при m=1:

и .

При модуляции чистым тоном ( ) получим и .

При передаче речи и , .

Таким образом, передача непрерывного сообщения с помощью АМ приводит к проигрышу по сравнению с передачей без модуляции. это объясняется плохим использованием мощности сигнала, значительная часть которой расходуется на передачу несущей частоты, в то время как она не несет информации о передаваемом сообщении.

 

 

Балансная модуляция (БМ) – это АМ с подавленной несущей, которая не несет информации о передаваемом сообщении.

При БМ сигнал записывается в виде

,

откуда и ,

,

, .

Выигрыш не зависит от пик-фактора сообщения и глубины модуляции. помехоустойчивость БМ выше, чем у АМ.

 

Однополосная АМ (ОБМ)

 

По помехоустойчивости эквивалентна БМ, но имеет вдвое узкую полосы частот, занимаемую сигналом .

 

Частотная модуляция (ЧМ)

 

.

ЧМ относится к числу интегральных систем. Спектральная плотность шума на выходе приемника оказывается пропорциональной квадрату частоты:

.

Обобщенный выигрыш:

.