AM and FM. Поговорим о модуляции - часть 1

Автор:
Опубликовано 01.01.1970

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:

1. Наш звуковой сигнал.
2. 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…

<<--Вспомним пройденное----Поехали дальше-->>