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:
.