Амплитудная модуляция (AM)
Ну, в-общем то, мы уже затрагивали модуляцию несколькими главами раньше.
Поэтому вы мне сейчас быстренько скажете, что это такое! :)
Совершенно верно. Это процесс "усаживания" низкочастотного звукового
сигнала на хрупкие плечи
высокочастотного радиосигнала (который мы, кстати, только что
сгенерировали).
Звуковой сигнал называется "модулирующий", а радиосигнал
называется "несущая"
(имеется в виду "несущая частота").
Иными словами:
Модуляция - это процесс представления модулирующего сигнала через
определенный параметр несущей.
Не понятно? Ну не расстраивайтесь, мне тоже - не совсем? Давайте снова
рисовать картинки.
Итак, если запустить по иксам время, а по игрикам откладывать
напряжение,
то график нашего свежесгенерированного ВЧ-сигнала будет выглядеть
примерно так:
Эта гребенка - и есть высокочастотный сигнал, то есть - несущая. Теперь
мы знакомы "в лицо".
А как же выглядит наш звук из Арии Ивана и Лягушки, которую мы
собираемся передавать в эфир?
Возьмем очень короткий отрывок из песенки и нарисуем для него график:
До сих пор это был просто звук. Но сейчас мы смотрим на него уже совсем
иначе.
То что для всех - просто красивая музыка, для нас - модулирующий сигнал!
Ему предстоит "оседлать" несущую и полететь в эфир.
Ну что же, приступим к седланию несущей.
Выражаясь научно, нам надо промодулировать несущую звуковым сигналом.
Как же это сделать?
Давайте попробуем вот чего: ограничим амплитуду несущей так,
чтобы она повторяла амплитуду модулирующего сигнала.
То есть, несущая не должна "вылазить" за пределы, очерченные красным.
Что для этого нужно? А нужно всего лишь, ослаблять и повышать мощность
передатчика,
в соответствии со звуковым сигналом.
Мощность нашего передатчика "создает" каскад УВЧ, подробно рассмотренный
нами в параграфе 15-м.
Значит, чтобы манипулировать мощностью - надо маленько поизгаляться над
этим блоком :)
Изгаляться мы будем жестоко и цинично. А именно: включим в эмиттерную
цепь транзистора VT2 в
усилителе - еще один транзистор - VT3, вот так:
На базу VT3 мы подадим сразу две вещи:
- Наш звуковой сигнал.
- Ток смещения.
Ну, со звуковым сигналом вроде бы все ясно - он будет управлять
эмиттерным током каскада УВЧ,
и тем самым увеличивать или уменьшать размах выходного ВЧ-сигнала.
А что за такой зверь - ток смещения???
Смотрим снова на график.
Как видите, звуковой сигнал колеблется вокруг нуля. То есть, бывают
моменты, когда он
меньше нуля, то есть - ток отрицателен, и моменты, когда он больше нуля
- ток положителен.
Но транзистор-то у нас открывается только положительными токами. Значит,
вся та часть звука,
что ниже нуля пойдет по боку??? А ведь это - добрая половина! Надо
срочно что-то делать. Что?
Кто сказал "напиться"? Никто не говорил?? Ну и правильно. Рано пока что.
Проблема решается
гораздо легче: просто надо подать на базу транзистора некий постоянный
ток, такой,
чтобы даже при самом сильном отрицательном звуковом сигнале транзистор
оставался ну хоть
немножечко приоткрыт.
То есть: отныне все положительные токи сигнала будут складываться с
током смещения,
все отрицательные - из него вычитаться. Результат же будет всегда
положителен.
Ну вот! Теперь наш звуковой сигнал получил полную власть над УВЧ.
То есть - теперь он стал управлять амплитудой несущей, или модулировать
несущую.
Вот как будет выглядеть сигнал, отдаваемый в антенну:
Все! Несущая промодулирована!
Таким образом, только что, на ваших глазах мы сделали передатчик с
амплитудной модуляцией. Почему с амплитудной? Да потому что
звуковой сигнал
управляет амплитудой несущей.
А что, бывают еще какие-то модуляции??? - спросите вы.
Ну конечно бывают. Например - частотная модуляция? Вот как раз о
ней мы и поговорим дальше?
|