Baskakov 1983 radiotehnički sklopovi i signali. Radiotehnički signali i sklopovi. u Fourierovoj transformaciji

💖 Sviđa li vam se? Podijelite vezu sa svojim prijateljima


Udžbenici i lekcije

1. I.S. Gonorovsky. Radiotehnički sklopovi i signali. – M.: Radio i veze, 1986.
    Preuzimanje datoteka:    DjVu (10,8 M)

2. Popov V.P. Osnove teorije sklopova. – M.: Viša škola, 1985.
    Preuzimanje datoteka:    DjVu (3,9 M)

3. Baskakov S.I. Radiotehnički sklopovi i signali. – M.: Viša škola, 1998.
    Preuzimanje datoteka:    DjVu (5,7 M)

4. Siebert W.M. Krugovi, signali, sustavi. U dva dijela. – M.: Mir, 1988.
    Preuzimanje datoteka:    Svezak 1. DjVu (2,2 M)     Svezak 2. DjVu (2,6 M)

5. Kuznetsov Yu.V., Tronin Yu.V. Osnove analize linearnih radioelektroničkih sklopova (vremenska analiza). Udžbenik, - M.: MAI, 1992.
    Preuzimanje datoteka:    PDF (1,8 M)     DjVu (672 K)

6. Kuznetsov Yu.V., Tronin Yu.V. Osnove analize linearnih radioelektroničkih sklopova (frekvencijska analiza). Tutorial. – M.: MAI, 1992.
    Preuzimanje datoteka:    PDF (1,5 M)     DjVu (680 K)

7. Kuznetsov Yu.V., Tronin Yu.V. Linearni radioelektronički sklopovi i signali. Vježbe i zadaci (udžbenik). – M.: MAI, 1994.
    Preuzimanje datoteka:    PDF (3,3 M)     DjVu (487 K)

9. Latyshev V.V. Ruchev M.K., Selin V.Ya., Sotskov B.M. Prijelazni procesi u linearnim krugovima. – M.: MAI, 1992.

10. Latyshev V.V. Ruchev M.K., Selin V.Ya., Sotskov B.M. Spektralna analiza signala (udžbenik). – M.: MAI, 1988.

11. Latyshev V.V. Ruchev M.K., Selin V.Ya., Sotskov B.M. Spektralna analiza uskopojasnih signala (udžbenik). – M.: MAI, 1989.

12. Latyshev V.V. Ruchev M.K., Selin V.Ya., Sotskov B.M., Metode za analizu prolaska signala kroz radio uređaje (udžbenik). – M.: MAI, 1991.

13. Latyshev V.V., Ruchev M.K., Selin V.Ya., Sotskov B.M., Pretvorba signala u nelinearnim krugovima (udžbenik). – M.: MAI, 1994.


Vježba 1. Analiza vremenskih i frekvencijskih karakteristika impulsnih signala.
    Preuzimanje datoteka:   
PDF (243 K)     DjVu (53 K)

Zadatak 2. Analiza vremenskih i frekvencijskih karakteristika periodičnih signala.
    Preuzimanje datoteka:    PDF (257 K)     DjVu (54 K)

Zadatak 3. Analiza prolaska impulsnih i periodičnih signala kroz linearne krugove.
    Preuzimanje datoteka:    PDF (256 K)     DjVu (56 K)


Metodološki materijali

1. Sinteza i analiza digitalnih filtara programskim paketom MatLab
    Preuzimanje datoteka:    PDF (457 K)     DjVu (248 K)


Predloženi materijali sadrže tečaj predavanja, set domaćih zadaća i rad na tečaju sinteze frekvencijski selektivnih filtara.
Sastavio: izvanredni profesor katedre 405
Ručev Mihail Konstantinovič.

Predavanje 1 . Aktivni linearni krugovi. Osnovni ekvivalentni krugovi linearnih, aktivnih krugova. Osnovne metode analize linearnih sklopova.  PDF

Predavanje 2 . Bas pojačalo. Glavne karakteristike ULF.  PDF

Predavanje 3 . Rezonantno pojačalo. Prolaz radio signala. Demodulacijski učinak.  PDF

Predavanje 4 . Povratna veza u linearnim krugovima. Pozitivni i negativni OS.  PDF

Predavanje 5 . Pojam nelinearnih izobličenja. Stabilnost sklopova s ​​povratnom spregom.  PDF

Predavanje 6 . Usklađeni i frekvencijski selektivni filtri (FSF). Prikaz problema sinteze CIF.  PDF

Predavanje 7 . Chebyshev filtri. Sinteza drugih vrsta filtara.  PDF

Predavanje 8 . Implementacija CHIF-a: ljestvica, kaskada, ARC implementacija.  PDF

Predavanje 9 . 9. Postavka problema analize nelinearnih sklopova. Aproksimacija nelinearne strujno-naponske karakteristike: polinomska, linearno lomljena.  PDF

Predavanje 10 . Spektralna analiza izlazne struje u cutoff modu.  PDF

Predavanje 11 . Amplitudni modulator i amplitudni detektor.  PDF

Predavanje 12 . Diodni detektor. Frekvencija, fazni detektori.  PDF

Predavanje 13 . Nelinearno rezonantno pojačanje. Množenje frekvencije. Pretvorba frekvencije.  PDF

Predavanje 14 . Diskretni signali i njihova obrada. Kotelnikovljev teorem.  PDF

Predavanje 15 . Matematički opis diskretnih signala.  PDF

Predavanje 16 . Diskretna Fourierova transformacija. Izravna Z-transformacija.  PDF

Predavanje 17 . Inverzna Z-transformacija. Digitalni filtri.  PDF

Predavanje 18 . Analiza digitalnih filtara.  PDF


Sastavio: izvanredni profesor katedre 405 Ručev Mihail Konstantinovič.

Plan učenja

Osnovni radiotehnički procesi


  1. Pretvaranje izvorne poruke u električni signal.

  2. Generiranje visokofrekventnih oscilacija.

  3. Kontrola oscilacija (modulacija).

  4. Jačanje slabih signala u prijemniku.

  5. Izoliranje poruke od visokofrekventne oscilacije (detekcija i dekodiranje).

Radio sklopovi i metode

njihovu analizu

Klasifikacija krugova

Elementi koji se koriste za izvođenje navedenih transformacija signala i oscilacija mogu se podijeliti u sljedeće glavne klase:

Linearni krugovi s konstantnim parametrima;

Linearni sklopovi s promjenjivim parametrima;

Nelinearni sklopovi.
^ Linearni krugovi s konstantnim parametrima

Možemo poći od sljedećih definicija:


  1. Strujni krug je linearan ako njegovi elementi ne ovise o vanjskoj sili (naponu, struji) koja djeluje na krug.

  2. Linearni krug poštuje princip superpozicije (prekrivanja).
,

Gdje je L operator koji karakterizira učinak sklopa na ulazni signal.

Kada više vanjskih sila djeluje na linearni krug, ponašanje kruga (struja, napon) može se odrediti superponiranjem (superpozicijom) rješenja koja su pronađena za svaku od sila posebno.

Inače: u linearnom lancu zbroj učinaka pojedinih utjecaja podudara se s učinkom zbroja utjecaja.


  1. Za bilo koji, ma koliko složen, utjecaj u linearnom krugu s konstantnim parametrima ne nastaju oscilacije novih frekvencija.

^ Linearni krugovi s promjenjivim parametrima

Ovo se odnosi na sklopove u kojima se jedan ili više parametara mijenja tijekom vremena (ali ne ovise o ulaznom signalu). Takvi se sklopovi često nazivaju linearnim parametarski.

Svojstva 1 i 2 iz prethodnog stavka vrijede i za ove sklopove. Međutim, čak i najjednostavniji harmonijski učinak stvara složenu oscilaciju u linearnom krugu s promjenjivim parametrima, koji ima spektar frekvencija.
^ Nelinearni sklopovi

Radio sklop je nelinearan ako uključuje jedan ili više elemenata čiji parametri ovise o razini ulaznog signala. Najjednostavniji nelinearni element je dioda.

Osnovna svojstva nelinearnih sklopova:


  1. Na nelinearne sklopove (i elemente) princip superpozicije ne vrijedi.

  2. Važno svojstvo nelinearnog sklopa je transformacija spektra signala.

^ Klasifikacija signala

S informacijske točke gledišta, signali se mogu podijeliti na determinističke i slučajne.

Deterministički nazvati bilo koji signal čija se trenutna vrijednost u bilo kojem trenutku može predvidjeti s vjerojatnošću jedan.

DO slučajan odnose se na signale čije su trenutne vrijednosti unaprijed nepoznate i mogu se predvidjeti samo s određenom vjerojatnošću manjom od jedan.

Uz korisne slučajne signale, u teoriji i praksi imamo posla i sa slučajnim smetnjama - šumom. Korisni slučajni signali, kao i smetnje, često se spajaju pod pojmom slučajne fluktuacije ili slučajni procesi.

Signali u radio komunikacijskom kanalu često se dijele na kontrolni signali i dalje radio signali; Prvi se shvaćaju kao modulirajuće, a drugi kao modulirane oscilacije.

Signali koji se koriste u modernoj radioelektronici mogu se podijeliti u sljedeće klase:

Proizvoljne veličine i kontinuirane u vremenu (analogne);

Proizvoljne veličine i diskretne u vremenu (diskretne);

Kvantiziran u veličini i kontinuiran u vremenu (kvantiziran);

Kvantiziran po veličini i diskretan po vremenu (digitalno).
^ Obilježja determinističkih

signale

Energetske karakteristike

Glavne energetske karakteristike realnog signala s(t) su njegova snaga i energija.

Trenutna snaga se definira kao kvadrat trenutne vrijednosti s(t):

Energija signala u intervalu t 2, t 1 definirana je kao integral trenutne snage:

.

Stav

Označava prosječnu snagu signala u intervalu t 2, t 1.
^ Predstavljanje proizvoljnog signala

kao zbir elementarnih vibracija

Za teoriju signala i njihovu obradu važno je širenje zadane funkcije f(x) u razne ortogonalne sustave funkcija j n (x). Bilo koji signal može se predstaviti kao generalizirani Fourierov niz:

,

Gdje su C i težinski koeficijenti,

J i - ortogonalne funkcije proširenja (bazisne funkcije).

Za osnovne funkcije mora biti ispunjen sljedeći uvjet:

Ako je signal definiran u intervalu od t 1 do t 2, tada

Norma bazne funkcije.

Ako funkcija nije ortonormirana, tada se može reducirati na ovaj način. Kako n raste, Cn se smanjuje.

Pretpostavimo da je dan skup baznih funkcija (j n ). Kada se specificira skup osnovnih funkcija i fiksni broj članova u generaliziranom Fourierovom nizu, Fourierov niz daje aproksimaciju izvorne funkcije koja ima minimalnu srednju kvadratnu pogrešku u definiciji izvorne funkcije. Generalizirani Fourierov red daje

Takav niz daje minimalnu prosječnu grešku (grešku).

Postoje 2 problema rastavljanja signala na jednostavne funkcije:


  1. ^ Točna dekompozicija na najjednostavnije ortogonalne funkcije (analitički model signala, analiza ponašanja signala).
Ovaj problem je implementiran na trigonometrijskim bazičnim funkcijama, budući da imaju najjednostavniji oblik i jedine su funkcije koje zadržavaju svoj oblik kada prolaze kroz linearne lance; Kada koristite ove funkcije, možete koristiti simboličku metodu ().

  1. ^ Aproksimacija procesnih signala i karakteristika , kada je potrebno minimizirati broj članova generaliziranog niza. Tu spadaju: Chebyshevljev, Hermiteov i Legendreov polinom.

^ Harmonijska analiza periodičkih signala

Kada proširimo periodički signal s(t) u Fourierov red u trigonometrijskim funkcijama, uzimamo kao ortogonalni sustav

Interval ortogonalnosti određen je normom funkcije

Prosječna vrijednost funkcije tijekom razdoblja.

- osnovna formula za

definicije Fourierovih redova

Modul je parna funkcija, faza je neparna funkcija.

Razmotrimo par za k-ti član

- Proširenje u Fourierov niz


^ Primjeri spektara periodičkih signala


  1. Četvrtasti val. Ova vrsta fluktuacije, često se naziva vijugati(Meander je grčka riječ koja znači "ukras"), a osobito se široko koristi u mjernoj tehnici.
^ Harmonijska analiza neperiodičnih signala



Neka je signal s(t) zadan u obliku neke funkcije različite od nule u intervalu (t 1 ,t 2). Ovaj signal mora biti integrabilan.

Uzmimo beskonačno vremensko razdoblje T, uključujući interval (t 1,t 2). Zatim . Spektar neperiodičnog signala je kontinuiran. Zadani signal može se predstaviti kao Fourierov red , Gdje

Na temelju toga dobivamo:

Budući da je T®µ, zbroj se može zamijeniti integracijom, a W 1 s dW i nW 1 s W. Tako prelazimo na dvostruki Fourierov integral

,





gdje je spektralna gustoća signala. Kada interval (t 1 ,t 2) nije zadan, integral ima beskonačne granice. Ovo je inverzna i prednja Fourierova transformacija.

Usporedimo li izraze za ovojnicu kontinuiranog spektra (modul spektralne gustoće) neperiodičnog signala i ovojnicu linijskog spektra periodičkog signala, vidjet ćemo da se po obliku podudaraju, ali se razlikuju po mjerilu .

Prema tome, spektralna gustoća S(W) ima sva osnovna svojstva kompleksnog Fourierovog reda. Odnosno, možemo napisati gdje

, A .

Modul spektralne gustoće je neparna funkcija i može se smatrati amplitudno-frekvencijskom karakteristikom. Argument - neparna funkcija promatrana kao fazno-frekvencijska karakteristika.

Na temelju toga, signal se može izraziti na sljedeći način

Iz parnosti modula i neparnosti faze slijedi da je integrand u prvom slučaju paran, au drugom slučaju neparan u odnosu na W. Dakle, drugi integral je jednak nuli (neparan funkcija u parnim granicama) i na kraju .

Imajte na umu da je pri W=0 izraz za spektralnu gustoću jednak površini ispod krivulje s(t)

.
^ Svojstva Fourierove transformacije

Vremenski pomak signala

Neka signal s 1 (t) proizvoljnog oblika ima spektralnu gustoću S 1 (W). Kada se ovaj signal odgodi za vrijeme t 0, dobivamo novu vremensku funkciju s 2 (t)=s 1 (t-t 0). Spektralna gustoća signala s 2 (t) bit će sljedeća . Uvedimo novu varijablu. Odavde .

Svaki signal ima svoju spektralnu gustoću. Pomak signala duž vremenske osi dovodi do promjene njegove faze, a veličina tog signala ne ovisi o položaju signala na vremenskoj osi.

^ Promjena vremenske skale



Neka je signal s 1 (t) vremenski komprimiran. Novi signal s 2 (t) pridružuje se izvornoj relaciji.

Trajanje impulsa s 2 (t) je n puta manje od početnog. Spektralna gustoća komprimiranog impulsa . Uvedimo novu varijablu. Dobit ćemo ga.

Kada se signal komprimira n puta, njegov spektar se proširuje za isti iznos. Modul spektralne gustoće smanjit će se za n puta. Kada se signal rasteže u vremenu, spektar se sužava, a modul spektralne gustoće raste.

^ Pomak spektra vibracija

Pomnožimo signal s(t) s harmonijskim signalom cos(w 0 t+q 0). Spektar takvog signala

Podijelimo ga na 2 integrala.

Rezultirajući odnos može se napisati u sljedećem obliku

Dakle, množenje funkcije s(t) s harmonijskom oscilacijom dovodi do cijepanja spektra na 2 dijela, pomaknuta za ±w 0.

^ Diferencijacija i integracija signala

Neka je dan signal s 1 (t) spektralne gustoće S 1 (W). Diferencijacija ovog signala daje omjer . Integracija dovodi do izražaja .

^ Dodavanje signala

Kada se dodaju signali s 1 (t) i s 2 (t) koji imaju spektre S 1 (W) i S 2 (W), ukupni signal s 1 (t) + s 2 (t) odgovara spektru S 1 (W ) + S 2 (W) (budući da je Fourierova transformacija linearna operacija).

^ Umnožak dvaju signala

Neka . Ovaj signal odgovara spektru

Predstavimo funkcije u obliku Fourierovih integrala.

Zamjenom drugog integrala u izraz za S(W) dobivamo

Stoga .

To jest, spektar umnoška dviju vremenskih funkcija jednak je konvoluciji njihovih spektara (s koeficijentom 1/2p).

Ako , tada će spektar signala biti .

^ Uzajamna reverzibilnost frekvencije i vremena

u Fourierovoj transformaciji


  1. Neka je s(t) parna funkcija s obzirom na vrijeme.
Zatim . Budući da je drugi integral neparne funkcije unutar simetričnih granica jednak nuli. To jest, funkcija S(W) je realna i parna u odnosu na W.

Uz pretpostavku da je s(t) parna funkcija. Zapišimo s(t) u obliku . Zamijenimo W s t i t s W, dobivamo .

Ako spektar ima oblik signala, tada signal koji odgovara tom spektru ponavlja oblik spektra sličnog signala.
^ Raspodjela energije u spektru neperiodičnog signala

Razmotrimo izraz u kojem je f(t)=g(t)=s(t). U ovom slučaju, ovaj integral je jednak . Ova relacija se zove Parsevalova jednakost.

Energetski izračun propusnosti: , Gdje , A .
^ Primjeri spektara neperiodičnih signala

Četvrtasti puls



Definirano izrazom

Nađimo spektralnu gustoću



.
Kako se impuls produljuje (rasteže), udaljenost između nula se smanjuje, a vrijednost S(0) raste. Modul funkcije može se smatrati frekvencijskim odzivom, a argument faznim odzivom spektra pravokutnog impulsa. Svaka promjena predznaka uzima u obzir fazni prirast za p.

Kada se vrijeme ne računa od sredine impulsa, već sprijeda, fazni odziv spektra impulsa mora se nadopuniti izrazom koji uzima u obzir pomak pulsa prema vremenu (rezultirajući fazni odziv prikazan je točkastim crta).

Zvonoliki (Gaussov) puls

Određeno izrazom . Konstanta a ima značenje polovice trajanja impulsa, određenog na razini e -1/2 amplitude pulsa. Dakle, ukupno trajanje impulsa je .

Spektralna gustoća signala .



Radi praktičnosti, dodajemo eksponent kvadratu zbroja , gdje je vrijednost d određena iz uvjeta , gdje . Tako se izraz za spektralnu gustoću može svesti na oblik .

Prelazak na novu varijablu dobivamo . Uzimajući u obzir da je integral uključen u ovaj izraz jednak , konačno dobivamo , Gdje .

Širina spektra impulsa

Gaussov puls i njegov spektar izraženi su identičnim funkcijama i imaju svojstvo simetrije. Za njega je omjer trajanja impulsa i propusnosti optimalan, tj. za određeno trajanje impulsa Gaussov impuls ima minimalnu propusnost.

delta puls (pojedinačni puls)



Signal daje relacija . Može se dobiti iz gornjih impulsa tendencijom t i na nulu.

Poznato je da će stoga spektar takvog signala biti konstantan (ovo je područje pulsa jednako jedinici).

Za stvaranje takvog pulsa potrebni su svi harmonici.

Eksponencijalni moment



Signal oblika , c>0.

Spektar signala nalazi se na sljedeći način

Zapišimo signal u drugom obliku .

Ako tada. To znači da ćemo dobiti jedan skok. Na dobivamo sljedeći izraz za spektar signala .




Stoga modul


Radio signali
Modulacija

Neka je dan signal u kojem je A(t) amplitudna modulacija, w(t) je frekvencijska modulacija, j(t) je fazna modulacija. Posljednja dva tvore kutnu modulaciju. Frekvencija w mora biti velika u usporedbi s najvišom frekvencijom spektra signala W (širina spektra koju zauzima poruka).

Modulirana oscilacija ima spektar čija struktura ovisi i o spektru odaslane poruke i o vrsti modulacije.

Postoji nekoliko mogućih vrsta modulacije: kontinuirana, pulsna, pulsna kodna.
^ Amplitudna modulacija



Opći izraz za amplitudno modulirane oscilacije je sljedeći

Priroda omotnice A(t) određena je tipom poruke koja se prenosi.

Ako je signal poruka, tada se omotnica modulirane oscilacije može prikazati kao . Gdje je W frekvencija modulacije, g početna faza ovojnice, k koeficijent proporcionalnosti, DA m apsolutna promjena amplitude. Stav - koeficijent modulacije. Na temelju toga možemo napisati. Tada će amplitudno modulirana oscilacija biti zapisana u sljedećem obliku.

S neiskrivljenom modulacijom (M £ 1), amplituda titranja varira od prije .

Maksimalna vrijednost odgovara vršnoj snazi. Prosječna snaga tijekom perioda modulacije je .

Snaga za prijenos amplitudno moduliranog signala je veća nego za prijenos jednostavnog signala.

Spektar amplitudno moduliranog signala

Neka je modulirana oscilacija definirana izrazom

Transformirajmo ovaj izraz



Prvi član je izvorna nemodulirana oscilacija. Druga i treća su oscilacije koje se javljaju tijekom procesa modulacije (w 0 ±W) nazivaju se frekvencijama bočne modulacije. Širina spektra 2W.

U slučaju kada je signal zbroj , gdje . Štoviše, gdje .

Odavde dobivamo





Svaka od komponenti spektra modulirajućeg signala samostalno tvori dvije bočne frekvencije (lijevu i desnu). Širina spektra u ovom slučaju je 2W 2 = 2W max 2 maksimalne frekvencije modulirajućeg signala.

U vektorskom dijagramu, vremenska os rotira u smjeru kazaljke na satu s kutnom frekvencijom w 0 (računajući od horizontalne osi). Amplitude i faze bočnih snopova uvijek su međusobno jednake, pa će njihov rezultirajući vektor DF uvijek biti usmjeren duž OD linije. Konačni vektor OF mijenja se samo u amplitudi bez promjene svog kutnog položaja.

Neka bude signal. Zapišimo to u drugom obliku.

Signal odgovara spektru , gdje je , a S A je spektralna gustoća ovojnice. Ovo nam daje konačni izraz za spektar

To se objašnjava efektom usmjeravanja d-funkcije, tj. sve komponente su jednake nuli osim frekvencija w±w n (to su vrijednosti pri kojima je d-funkcija jednaka nuli). Čak i ako spektar nije diskretan, još uvijek postoje sporedne komponente.
^ Frekvencijska modulacija

Neka postoji oscilacija s frekvencijskom modulacijom. Međutim, frekvencija je derivat faze. Ako promijenite fazu, promijenit će se i trenutna frekvencija.

Frekvencijska modulacija

,

Gdje predstavlja amplitudu devijacije frekvencije. Radi kratkoće, u nastavku ćemo zvati odstupanje frekvencije ili jednostavno odstupanje.

Gdje je w 0 t trenutna promjena faze; - indeks kutne modulacije.

Pretpostavimo gdje .

,

Gdje je m modulacijski koeficijent.

Stoga je harmonijska fazna modulacija s indeksom ekvivalentna frekvencijskoj modulaciji s odstupanjem.

S harmonijskim modulirajućim signalom, razlika između FM i PM može se otkriti samo mijenjanje frekvencije modulacije.

Na Svjetskom prvenstvu devijacija W.

Uz FM vrijednost proporcionalna amplitudi modulirajućeg napona i ne ovisi o modulacijskoj frekvencijiW.

Za monokromatski modulirajući signal, fazna i frekvencijska modulacija se ne razlikuju.
^ Spektar signala s kutnom modulacijom

Neka je oscilacija zadana

Postoje dva amplitudno modulirana signala. Takve komponente koje se razlikuju po nazivaju se kvadraturne komponente.

Neka . Ovo se poklapa s . Ovdje je q 0 =0, g=0.

Cos i sin su periodične funkcije i mogu se proširiti u Fourierov red

J(m) - Besselova funkcija 1. vrste.

Spektar s kutnom modulacijom je beskonačno velik, za razliku od spektra s amplitudnom modulacijom.

S kutnom modulacijom, spektar frekvencijski modulirane oscilacije, čak i kada je modulirana s 1 frekvencijom, sastoji se od bezbrojnog broja harmonika grupiranih oko nosive frekvencije.

Mane: spektar je vrlo širok.

Prednosti: najotporniji na buku.

Razmotrimo slučaj kada je m<< 1.

Ako je m vrlo mali, tada su u spektru prisutne samo 2 bočne frekvencije.



Širina spektra (m<< 1) будет равна 2W.

Ako je m=0,5¸1, tada se pojavljuje drugi par bočnih frekvencija w±2W. Širina spektra je 4W.

Ako je m=1¸2, tada se pojavljuju treći i četvrti harmonik w±3W, w±4W.

Spektralna širina na m vrlo velika

ShS=2mW=2w d

Ako je koeficijent modulacije znatno manji od jedinice, tada se takva modulacija naziva brzo, zatim w d<< W.

Ako je m >> 1, onda ovo usporiti modulacija, zatim w d >> W.
^ Spektar frekvencijski moduliranog radioimpulsa

punjenje



, Gdje

Gdje ,

Glavni parametar linearno frekvencijski moduliranog signala (chirp) ili baza chirp signala.

B može biti i pozitivan i negativan.

Pretpostavimo da je b>0

Spektar signala sastoji se od 2 komponente:

1 - prasak blizu frekvencije w o;

2 - udar blizu frekvencije -w o.

Pri određivanju spektralne gustoće u području pozitivnih frekvencija drugi se član može odbaciti.

Dodajmo eksponencijal potpunom kvadratu

, gdje su C(x) i S(x) Fresnelovi integrali

Modul spektralne gustoće signala Chirp

Faza spektralne gustoće chirp signala



Što je veći m, to je oblik spektra bliži pravokutnom sa širinom spektra . Ovisnost faze je kvadratna.

Kako m teži velikim vrijednostima, oblik frekvencijskog odziva ima tendenciju da bude pravokutan, a faza se sastoji od dva dijela:

1). daje parabolu

2). teži za

Za velike m i :

Tada je vrijednost modula: .
Mješovita amplitudno-frekvencijska modulacija

Spektralna gustoća kosinusnog kvadraturnog vala na =0 bit će

Pri određivanju spektra sinusne kvadraturne oscilacije fazni kut treba biti jednak -90°. Stoga,

Dakle, konačna spektralna gustoća vibracija određena je izrazom

Prelazeći na varijablu, dobivamo

.

Struktura spektra signala s mješovitom amplitudno-frekvencijskom modulacijom ovisi o omjeru i vrsti funkcija A(t) i q(t).

Kod frekvencijske modulacije faze neparnih harmonika se mijenjaju za 180°. Simultana modulacija i frekvencije i amplitude pri određenim omjerima A(t) i q(t) dovodi do narušavanja simetrije spektra, ne samo u fazi, već iu amplitudi.

Ako je q(t) neparna funkcija od t, tada je za bilo koji A(t) spektar izlaznog signala asimetričan.

Neka je A(t) parna funkcija, tada je A c (t) paran, A s (t) neparan, čisto realan, simetričan u odnosu na W, paran, i čisto imaginaran, asimetričan u odnosu na W i neparan.

Uzimajući u obzir faktor j, spektar izlazne oscilacije je realan. Zbog toga je spektar asimetričan, ali u odnosu na w = 0 je simetričan. Isti se rezultat može dobiti s neparnom funkcijom A(t). U ovom slučaju, spektar je čisto imaginaran i neparan.

Za simetriju izlaznog spektra potrebna je parnost q(t), pod uvjetom da je A(t) paran ili neparan u odnosu na t. Ako je A(t) zbroj parnih i neparnih funkcija, tada je izlazni spektar asimetričan pod svim uvjetima.

Cvrkut ima jednaku fazu i jednaku amplitudu.

Štoviše

Ispostavilo se da je izlazni spektar simetričan.


  1. A(t) = parna funkcija + neparna funkcija, a q(t) je parna funkcija.
Pretpostavimo da , gdje .

Pokazalo se da je spektar asimetričan.
Uskopojasni signal

Pod njim se podrazumijeva svaki signal u kojem je frekvencijski pojas koji zauzima signal znatno manji od frekvencije nositelja: .

Gdje je A s (t) amplituda u fazi, B s (t) je kvadraturna amplituda.

Kompleksna amplituda uskopojasnog signala .

,

Gdje je operator rotacije.

Najjednostavnija vibracija može se prikazati u obliku , Gdje . U ovom izrazu, omotnica A(t), za razliku od A o, je funkcija vremena, što se može odrediti iz uvjeta očuvanja zadane funkcije a(t)

Iz ovog izraza jasno je da nova funkcija A(t) u biti nije "omotnica" u općeprihvaćenom smislu, budući da može presijecati krivulju a(t) (umjesto da se dodiruje u točkama gdje A(t) ima maksimalnu vrijednost). Odnosno, nismo ispravno odredili omotnicu i frekvenciju. Postoji metoda trenutne frekvencije - Hilbertova metoda za određivanje frekvencije.

Ako postoji signal, onda

Ukupna faza signala , i trenutna frekvencija

Fizička ovojnica .

Pretpostavimo da tada nismo odabrali referentnu frekvenciju w o, nego w o + Dw

, Gdje .

Prvi

Modul kompleksne ovojnice jednak je fizičkoj ovojnici i konstantan je, neovisno o izboru frekvencije.

Drugi svojstvo složene ovojnice:

Veličina signala s(t) uvijek je manja ili jednaka u s (t). Jednakost nastupa kada je cos w o t = 1. U tim trenucima derivacija signala i derivacija ovojnice su jednake.

Fizička ovojnica podudara se s maksimalnom vrijednošću amplitude signala.



Poznavajući složenu ovojnicu, možete pronaći njegov spektar, a kroz njega i sam signal.

,

.

Poznavajući G(w) nalazimo U s (t).

Pomnožite s (-b-jt) i dobijete stvarni, odnosno imaginarni dio , . Stoga će amplituda biti .
^ Analitički signal

Neka postoji signal s(t) definiran kao . Podijelimo ga na dvije komponente .

U tom izrazu –– analitički signal. Ako unesete varijablu tada . Odnosno primili smo . Postoji pravi signal , Hilbertov konjugirani signal . Postoji analitički signal .

, –– izravna i inverzna Hilbertova transformacija.
Određivanje nosača i ovojnice Hilbertovom metodom

Amplituda signala , njegova faza . Trenutna vrijednost frekvencije .

Primjer: . .

–– precizna definicija omotnice. Korištenje Hilbertove metode omogućuje vam davanje nedvosmislenih i apsolutno pouzdanih vrijednosti omotnice i trenutne frekvencije signala.

–– svaki signal se može proširiti u Fourierov niz.

– Hilbertov konjugirani signal.

Ako signal nije predstavljen Fourierovim redom, već Fourierovim integralom, tada vrijede sljedeće relacije: , .
^ Analitička svojstva signala


  1. Umnožak analitičkog signala z s (t) i njemu pridruženog signala z s * (t) jednak je kvadratu ovojnice izvornog (fizičkog) signala s (t).


Inače, gdje.
Hilbertova transformacija za uskopojasni proces

Neka , tada Hilbertov konjugirani signal .

Na temelju ovoga dobivamo

Svojstva Hilbertovih transformacija

––Hilbertova transformacija, gdje je H() operator transformacije.



Primjer. Signal s(t) je idealan niskofrekventni signal.

Frekvencijske i vremenske karakteristike

radijski sklopovi



Neka postoji linearna aktivna mreža s četiri priključka.

1. Prijenosna funkcija . Karakterizira promjenu izlaznog signala u odnosu na ulazni signal. Modul se naziva amplitudno-frekvencijski odziv ili jednostavno frekvencijski odziv. Argument je fazno-frekvencijska karakteristika ili jednostavno faza.

2. Impulsni odziv –– reakcija kruga na jedan impuls. Karakterizira promjenu signala tijekom vremena. Veza s prijenosnom funkcijom provodi se preko inverzne i izravne Fourierove transformacije (odnosno) . Ili kroz Laplaceovu transformaciju .

3. Prijelazna funkcija – reakcija sklopa na jedan korak. Ovo je akumulacija signala tijekom vremena t.
^ Aperiodično pojačalo



Nadomjesna shema najjednostavnijeg aperiodičkog pojačala. Uređaj za pojačanje predstavljen je u obliku izvora struje SE 1 s unutarnjom vodljivošću G i =1/R i . Kapacitet C uključuje međuelektrodni kapacitet aktivnog elementa i kapacitet vanjskog strujnog kruga koji šuntira otpornik opterećenja R n.
Prijenosna funkcija takvog pojačala

,



gdje je S nagib aktivnog elementa, E 1 je ulazni napon.

Maksimalni dobitak (na ) . Odavde , gdje je vrijeme kašnjenja.

Modul prijenosne karakteristike –– frekvencijski odziv. To jest, ovo pojačalo propušta signal samo u određenom frekvencijskom pojasu. FCHH –– .

Signal je fizički proces koji je funkcija određenih parametara i koristi se kao nositelj informacije. U radiotehnici se proučavaju dvije skupine električnih signala: deterministički i slučajni.

Informacija sadržana u signalu prikazuje se po zakonu njegove promjene u vremenu S (t). Ako je ovaj zakon poznat i unaprijed određen, tada se signal naziva determinističkim (od lat. determinatio - određenje). Primjer takvog signala je kosinusna oscilacija opisana funkcijom

gdje je S m amplituda signala; u=2rf - kružna frekvencija signala; c - početna faza signala.

Za determinističke signale, vrijednost s (t) je unaprijed poznata u bilo kojem trenutku t za dane vrijednosti amplitude, kutne frekvencije i početne faze.

Ako zakon promjene signala s (t) nije unaprijed određen, tada se ne zna unaprijed koju će vrijednost imati u jednom ili drugom trenutku. Vrijednosti takvih signala u različitim vremenima su slučajne. Zato se nazivaju slučajnim.

Klasifikacija signala provodi se na temelju bitnih obilježja odgovarajućih matematičkih modela signala. Svi signali su podijeljeni u dvije neovisne skupine: determinističke i slučajne.

Determinističke signale dijelimo na periodične i neperiodične (impulsne). Impulsni signal je signal konačne energije, bitno različite od nule tijekom ograničenog vremenskog intervala razmjernog vremenu završetka prijelaznog procesa u sustavu na koji se tim signalom namjerava djelovati. Periodički signali mogu biti harmonijski, koji sadrže samo jedan harmonik, i poliharmonijski, čiji se spektar sastoji od više harmonijskih komponenti. Harmonijski signali uključuju signale opisane sinusnom ili kosinusnom funkcijom. Svi ostali signali nazivaju se poliharmonijski.

Slučajni signali su signali čije su trenutne vrijednosti u bilo kojem trenutku nepoznate i ne mogu se predvidjeti s vjerojatnošću jednakom jedan. Koliko god to na prvi pogled izgledalo paradoksalno, samo slučajni signal može biti signal koji nosi korisnu informaciju. Informacija u njemu sadržana je u različitim promjenama amplitude, frekvencije (faze) ili koda u emitiranom signalu. U praksi, svaki radio signal koji sadrži korisne informacije treba smatrati slučajnim.

Većina radio signala koji se koriste u praksi klasificiraju se kao slučajni iz dva razloga. Prvo, svaki signal koji nosi informaciju mora se smatrati slučajnim. Drugo, u uređajima koji "rade" sa signalima, gotovo uvijek postoji šum ili smetnja koja se prekriva korisnom signalu. Stoga, u bilo kojem komunikacijskom kanalu, korisni signal je izobličen tijekom prijenosa i poruka na strani primatelja reproducirana je s određenom pogreškom.

Ne postoji nepremostiva granica između determinističkih i slučajnih signala. U uvjetima velikog omjera korisnog signala i šuma, tj. u slučaju kada je razina smetnji znatno manja od razine korisnog signala, deterministički model signala je adekvatan stvarnom stanju. U ovom slučaju moguće je primijeniti metode za analizu neslučajnih signala.

U procesu prijenosa informacija, signali mogu biti podvrgnuti jednoj ili drugoj transformaciji. To se obično odražava u njihovom nazivu: signali modulirani, demodulirani (otkriveni), kodirani (dekodirani), pojačani, odgođeni, uzorkovani, kvantizirani itd.

Prema namjeni koju signali imaju tijekom procesa modulacije, mogu se podijeliti na modulirajuće (primarni signal koji modulira val nosilac) ili modulirane (val nosilac).

Radio sklopovi

Radiotehnički sklopovi su skup pasivnih i aktivnih elemenata povezanih na određeni način, osiguravajući prolaz i funkcionalnu transformaciju signala.

Električni krug nastaje ako se u prostoru stvore dovoljno uski putovi za električnu struju, duž kojih se postavljaju vodiči od materijala visoke električne vodljivosti, okruženi dobro izolacijskim okolišem. Također je moguće postaviti elemente sklopa duž lanca, tj. vodljivi uređaji ograničenog volumena (otpornici, vakuumske cijevi, poluvodiči), ili slično ograničeni uređaji volumena s lokalnim koncentratorima električnog i magnetskog polja (kondenzatori, induktori).

Glavni pasivni (tj. oni bez izvora energije unutra) elementi su:

a) Aktivni otpor R - element u kojem dolazi do nepovratnog gubitka električne energije, tj. Ohmov zakon vrijedi i za izmjenične struje;

b) Kapacitivnost - element kod kojeg je protok struje popraćen nakupljanjem naboja na pločama, a energija iz EMF izvora pretvara se u energiju električnog polja između ploča.

c) Induktivitet je element u kojemu je strujanje popraćeno prijelazom električne energije u energiju magnetskog polja.

Na temelju prirode pretvorbe signala u njima sklopovi se dijele na linearne s konstantnim parametrima, linearno-parametarske i nelinearne sklopove.

Linearni krugovi su krugovi u kojima su svi elementi linearni, tj. parametri ne ovise o vrijednostima napona i struje. Ako se ti parametri ne mijenjaju tijekom vremena, tada se krugovi nazivaju linearnim s konstantnim parametrima.

Linearno-parametarski - sklopovi koji sadrže elemente koji zbog kontrole vanjskih utjecaja ovise o vremenu, ali ne ovise o struji i naponu.

Nelinearni - krugovi koji sadrže barem jedan nelinearni element, čiji parametri ovise o procesima koji se u njima odvijaju (razine struje i napona). Nelinearni krugovi opisuju se nelinearnim diferencijalnim jednadžbama.

Udžbenik. - M.: Viša škola, 1983. - 536 str.: ilustr., udžbenik sadrži sustavni prikaz dijelova teorijske radiotehnike uključenih u program kolegija "Radiotehnički krugovi i signali".
Razmatraju se pitanja opće teorije signala i njihove spektralne reprezentacije. Prikazani su elementi statističkog radiotehnike i metode za analizu prolaska signala kroz linearne, nelinearne i parametarske sustave. Prikazane su teorije sklopova s ​​povratnom spregom, samooscilirajući sustavi uređaja za digitalnu obradu signala i optimalni linearni filtri.
Za studente radiotehničkih specijalnosti na sveučilištima. Mogu ga koristiti radio inženjeri i osobe koje poboljšavaju svoje kvalifikacije u području teorijskog radio inženjerstva. Predgovor
Uvod
Radio signali
Elementi opće teorije radijskih signala
Klasifikacija radio signala.
Dinamički prikaz signala.
Geometrijske metode teorije signala.
Teorija ortogonalnih signala.
Spektralni prikazi signala
Periodički signali i Fourierovi redovi.
Spektralna analiza neperiodičnih signala. Fourierova transformacija.
Osnovna svojstva Fourierove transformacije.
Spektralne gustoće neintegrabilnih signala.
Laplaceova transformacija.
Osnovna svojstva Laplaceove transformacije.
Energetski spektri signala. Načela korelacijske analize
Međusobna spektralna gustoća signala. Energetski spektar.
Korelacijska analiza signala.
Autokorelacijska funkcija diskretnih signala.
Unakrsna korelacijska funkcija dvaju signala.
Modulirani signali
L Signali s amplitudnom modulacijom.
Kutno modulirani signali.
Signali s intrapulsnom frekvencijskom modulacijom.
Signali ograničenog spektra
Neki matematički modeli signala ograničenog spektra i njihova svojstva.
Kotelnikovljev teorem.
Uskopojasni signali.
Analitički signal i Hilbertova transformacija.
Osnove teorije slučajnih signala
Slučajne varijable i njihove karakteristike.
Statističke karakteristike sustava slučajnih varijabli.
Slučajni procesi.
Teorija korelacije slučajnih procesa
Spektralni prikazi stacionarnih slučajnih procesa.
Diferencijacija i integracija slučajnih procesa.
Uskopojasni slučajni procesi. Radijski sklopovi, uređaji i sustavi
Utjecaj determinističkih signala na linearne stacionarne sustave
Fizikalni sustavi i njihovi matematički modeli.
Impulsne, prijelazne i frekvencijske karakteristike linearnih stacionarnih sustava.
Linearni dinamički sustavi.
Spektralna metoda.
Metoda operatora.
Utjecaj determinističkih signala na frekvencijski selektivne sustave
Modeli frekvencijsko-selektivnih sklopova.
Frekvencijski selektivni sklopovi pod utjecajem širokopojasnog ulaza.
Frekvencijski selektivni sklopovi za uskopojasne ulazne utjecaje.
Utjecaj slučajnih signala u linearnim stacionarnim krugovima
Spektralna metoda za analizu prolaska slučajnih signala kroz linearne stacionarne krugove.
Izvori fluktuacijske buke u radiotehničkim uređajima.
Pretvorba signala u nelinearnim radijskim sklopovima
Nelinearne transformacije bez inercije.
Spektralni sastav struje u beztromnom nelinearnom elementu pod harmonijskim vanjskim utjecajem.
Nelinearna rezonantna pojačala i množitelji frekvencija.
Beztromne nelinearne transformacije zbroja harmonijskih signala.
Amplitudna modulacija. Detekcija AM signala.
Utjecaj stacionarnih slučajnih signala na nelinearne krugove bez inercije.
Pretvorbe signala u linearnim parametarskim krugovima
Prolaz signala kroz otporne parametarske krugove.
Energetski odnosi u elementima parametarskog reaktivnog kruga.
Principi parametarskog pojačanja.
Nestacionarni dinamički sustavi.
Utjecaj harmonijskih signala na parametarske sustave sa slučajnim karakteristikama.
Osnove teorije sinteze linearnih radijskih sklopova
Analitička svojstva ulaznog otpora linearne pasivne dvopolne mreže.
Sinteza pasivnih dvoterminalnih mreža.
Frekvencijske karakteristike četveropola.
Niskopropusni filtri.
Implementacija filtera.
Aktivni povratni krugovi i samooscilirajući sustavi
Prijenosna funkcija sustava s linearnom povratnom spregom.
Stabilnost povratnih veza.
Aktivni RC filteri.
Autogeneratori harmonijskih oscilacija. Način rada s malim signalom.
Autogeneratori harmonijskih oscilacija. Način rada velikog signala.
Diskretni signali. Principi digitalnog filtriranja
Diskretne impulsne sekvence.
Uzorkovanje periodičnih signala.
Teorija Z-transformacije.
Digitalni filteri.
Implementacija algoritama digitalnog filtriranja.
Sinteza linearnih digitalnih filtara.
Optimalno linearno filtriranje signala
Optimalno linearno filtriranje signala poznatog oblika.
Implementacija usklađenih filtara.
Optimalno filtriranje slučajnih signala. Prijave
Preporučena literatura
Indeks predmeta

Ministarstvo obrazovanja i znanosti Ruske Federacije

Savezna državna proračunska obrazovna ustanova

visoko stručno obrazovanje

Nacionalno sveučilište mineralnih resursa "Rudarstvo"

S. I. Malinin Radiotehnički sklopovi i signali

bilješke s predavanja

ST. PETERSBURG

UDK 621.396.6:681.3

BBK z 844.1â73-5

Bilješke s predavanja izrađene su u skladu sa zahtjevima državnog obrazovnog standarda za visoko stručno obrazovanje.

Svrha izučavanja discipline je opremiti studente znanjima iz područja sinteze i analize različitih radijskih sklopova te ovladati principima osiguranja otpornosti na smetnje pri prijenosu, prijemu i reprodukciji signala.

Glavni cilj discipline je proučavanje principa generiranja, pojačanja, zračenja i prijema elektromagnetskih valova vezanih uz radijski raspon; praktična uporaba ovih valova za potrebe prijenosa, pohrane i pretvorbe informacija.

Bilješke s predavanja namijenjene su studentima specijalnosti 210601.65 - radioelektronički sustavi i kompleksi.

Malinin S.I.

D 33. Radiotehnički sklopovi i signali/. Nacionalno sveučilište mineralnih resursa "Rudarstvo". Sankt Peterburg, 2013., 226 str.

UDK 621396.6:681.3.

BBK z 844.1â73-5

© National Mineral Resources

Sveučilište "Rudarstvo", 2013

Uvod

Svrha proučavanja discipline je opremiti studente znanjima iz područja sinteze i analize različitih radijskih sklopova te ovladati principima osiguranja otpornosti na smetnje pri prijenosu, prijamu i reprodukciji signala, principima generiranja, pojačanja, emitiranja i prijema elektromagnetskih valova vezanih uz radio. opseg; praktična uporaba ovih valova za potrebe prijenosa, pohrane i pretvorbe informacija.

Disciplina „Radiotehnički krugovi i signali“ u potpunosti je u skladu s nastavnim planom i programom, pripada ciklusu OPD.F.07 i proučavaju je studenti specijalnosti 210302.65 svih oblika studija u dva semestra.

Unaprjeđenje nastave na predmetu „Radiotehnički sklopovi i signali“ bio je i ostao hitan zadatak u vezi s razvojem radiotehnike općenito. Novost predloženog teksta predavanja je u ažuriranoj metodologiji izlaganja gradiva, povezanoj s dubljim pokrivanjem onih pitanja koja, prema mišljenju autora, nisu bila dovoljno obrađena u prijašnjim izdanjima, a postala su relevantna za današnje vrijeme.

Ovaj tekst predavanja ne zamjenjuje klasične udžbenike navedene u popisu literature, ali vam omogućuje sistematizaciju materijala koji se proučava i omogućuje slobodnije kretanje velikom količinom literature.

1. Deterministički radio signali

1.1. Glavni zadaci koje rješava radiotehnika

Radiotehnika je područje znanosti i tehnologije koje se bavi proučavanjem i primjenom elektromagnetskih oscilacija i radiofrekventnih valova. Radio raspon uključuje frekvencije ispod infracrvenog raspona (3 THz, što je jednako 3 × 10 12 Hz).

Radiotehnika rješava mnoge probleme, od kojih je glavni prijenos informacija na daljinu pomoću radiovalova.

Radio valovi su elektromagnetski valovi s frekvencijama do 3 THz, koji se šire u prostoru bez umjetnih vodiča. Razvoj radiotehnike započeo je izumom uređaja za primanje elektromagnetskih valova (Popov, Marconi).

Radio komunikacija je komunikacija između objekata putem radio valova. Radio komunikacija se događa:

jednostrano,

dvostran,

između dva objekta

između više objekata,

između pokretnih ili nepokretnih objekata

Raspon primjene radiotehnike stalno se širi. Trenutno radijska tehnologija omogućuje ne samo prijenos, već i primanje informacija o okolišu. Radiotehnika osigurava utjecaj na prirodne ili tehničke objekte:

radar,

radio navigacija,

radio kontrola,

radiotelemetrija itd.

Radar rješava problem detekcije i prepoznavanja različitih objekata, kao i određivanje njihovih koordinata i parametara kretanja pomoću radio valova (brodovi, zrakoplovi, projektili, strukture na zemlji, oblaci, oborine itd.). Radar vam omogućuje precizno mjerenje udaljenosti od Zemlje do Mjeseca i drugih planeta.

Radio navigacija rješava probleme upravljanja i kretanja po optimalnim putanjama različitih objekata. Glavni zadaci koje rješava radionavigacija su određivanje optimalnog kursa i geografskih koordinata objekta.

Radio kontrola osigurava automatsku kontrolu objekata na daljinu pomoću radio valova, radiotehničkih metoda i sredstava. Osigurava kretanje zrakoplova u automatskom načinu rada (umjetni sateliti Zemlje, vremenske sonde itd.).

Radiotelemetrija rješava probleme mjerenja na daljinu pomoću radio valova, na primjer, na teško dostupnim objektima - radiosondama, zemaljskim satelitima itd.

Radiotehnika ima široku primjenu u medicini; radiotehničke metode i uređaji naširoko se koriste u svim područjima znanosti i tehnologije.

Informacija je zbirka informacija o događajima, pojavama, objektima, namijenjena prijenosu, primanju, pohranjivanju i korištenju. Sve primjene radiotehnike povezane su s prijenosom informacija.

Da biste prenijeli informacije, morate ih predstaviti u nekom obliku. Informacije prikazane u ovom obliku nazivaju se poruka . Postoje audio poruke, tekstualne poruke i

Poruka (informacija) može se prenijeti na daljinu pomoću određenog materijalnog medija. Kao nosioci djeluju različiti signali.

Signali – to su fizikalni procesi čije vrijednosti parametara odražavaju odaslane poruke (električne oscilacije i elektromagnetske oscilacije i valovi).

Radio kanal osigurava prijenos poruke s jedne točke na drugu. Osnovni elementi radijskog kanala:

odašiljač,

prijamnik,

fizičko okruženje u kojem se šire radio valovi.

Procesi koji osiguravaju funkcioniranje radio kanala na primjeru radio komunikacijskog kanala:

1 – Izvor poruke (osoba, audio kaseta...).

2 – Pretvarač poruke u električni signal (mikrofon, magnetofon...). Izlaz pretvarača prima signale poruka. Ti su signali općenito niske frekvencije i ne koriste se za pobuđivanje radio valova, budući da veličina antene mora biti razmjerna valnoj duljini. Za prijenos informacija, on se modulira. Modulacija se sastoji u promjeni parametara visokofrekventnih (sekundarni signal) oscilacija u skladu s niskofrekventnim (primarnim) signalom. Signal visoke frekvencije modificiran da odgovara signalu niske frekvencije naziva se modulirani signal.

3 – Radio odašiljač (modulator).

Odašiljačka antena emitira visokofrekventne vibracije. Radio val postaje materijalni nositelj poruke. Dio energije hvata prijemna antena.

4 – Radio prijemnik. Služi za primanje signala i njihovo pretvaranje u izvorni oblik (postupak pretvaranja visokofrekventno moduliranog signala u niskofrekventni signal naziva se demodulacija ili detekcija). Na izlazu prijemnika 4 pojavljuje se niskofrekventni signal, blizak odaslanom signalu. Niskofrekventni signal je djelomično izobličen zbog smetnji, itd. Prijemnik je konstruiran tako da što je više moguće prigušuje smetnje.

5 – Pretvarač električnog signala u poruku.

6 – Primatelj poruke.

U osnovi, svi ti procesi povezani su s različitim transformacijama signala. Pretvorba se provodi putem radio krugova.



reci prijateljima
Pročitajte također