9.1.2. Широтно-импульсная модуляция

Параметры модуляции при ШИМ не входят явно в формулу (9.1), поэтому аналитическая запись ШИМ имеет вид:

, (9.5)

где и - функции, описывающие изменение передних и задних фронтов импульсов соответственно.

Рисунок 9.8

Закон изменения длительности импульсов имеет вид:

, (9.6)

где - длительность импульсов при отсутствии модуляции, - нормированная модулирующая функция, - парциальный коэффициент модуляции.

Различают двухстороннюю (ШИМ) и одностороннюю (ОШИМ) модуляцию. Кроме того, различают ШИМ первого и второго рода. В случае ШИМ1 длительность импульсов определяется значением модулирующей функции в момент возникновения передних и задних фронтов импульсов.

При ШИМ2 длительность импульсов пропорциональна мгновенным значениям модулирующего напряжения в тактовых точках. В качестве модулятора ОШИМ2 используют фантастроны. При различия между ШИМ1 и ШИМ2 не существенны. Выражения для ОШИМ1 и ОШИМ2 имеют вид

при ОШИМ1 ,

при ОШИМ2 .

Определим спектр ОШИМ1 при модулирующей функции (рисунок 9.9).

Рисунок 9.9

Спектр ОШИМ1 содержит постоянную составляющую, составляющую на частоте модуляции и составляющие на частотах . Неискаженная демодуляция ОШИМ1 вследствие наличия составляющих невозможна.

Частотный спектр ОШИМ2 имеет те же составляющие, что ОШИМ1. Отличие заключается в наличии в спектре ОШИМ2 гармоник модулирующей частоты , что приводит к дополнительным искажениям сигнала при демодуляции (рисунок 9.10).

Рисунок 9.10

Практически используется способ демодуляции ШИМ и ОШИМ с помощью ФНЧ (рисунок 9.11).

Рисунок 9.11

Обычно выбираются следующие параметры ОШИМ , . Исходя из длительности осуществляется выбор полосы приемного тракта.

Радиосистемы передачи информации


*****

© 2009-2017 Банк лекций siblec.ru
Лекции для преподавателей и студентов. Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.