Analóg odulációk Analóg odulációk Ahol a oduláló jel, az a odulál jel, H a csaorna áieli üggénye, z addií Gaussi-zaj, r a e jel és d a deodulál jel. A oduláció célja: kisugározhaóság, csaornaegoszás rekenciában időben, kódban. d deodulál jel legyen orzíalan [kapjuk issza -], sászélessége legyen iniális B RF, adóeljesíény legyen iniális energiaakarékosság, a kienei jel-zaj iszony legyen axiális /N d. Az álalános odulál jel: a cos Θ [ ] Ha a akkor apliúdó odulációról, ha Θ akkor szögodulációról beszélünk. Apliúdó oduláció AM: Θ Φ ahol Φ lehe nulla. Ekkor a cos. Ha ez Fourierranszoráljuk, akkor a köekező kapjuk elhasznála a cos üggény Euler-éle egyenleé: I j { } e d A A AM-DB-NC: Apliúdó Moduláció Ké Oldalsáos Ne Elnyoo Viőel: [ ] cos cos cos a A spekrua pedig: δ * δ δ ahol a iő jelszinje. Ha a oduláló jel szinuszos, akkor: cos ahol a oduláló jel jelszinje. Behelyeesíe ez a odulál jel kiejezésébe:
Analóg odulációk [ ] [ ] { } cos cos cos cos cos cos Ennek egyoldalas spekrua pedig: [ ] [ ] { } δ δ δ A odulál jel időaroánybeli alakja a köekező: Ebben az eseben a odulációs élység a köekező: 00% Az előbbi jel spekrua:
Analóg odulációk A iőrekenciáal orgó koordináa rendszerben ekoriálisan pedig: A oduláor és a deoduláor gyakorlai egalósíásai a köekezők: A oduláor egy olyan dierenciál erősíő, elynek erősíésé a oduláló jel üeében álozajuk a ké első ranziszor eieráraa egálozik, és ennek haására a okoza erősíése is. 3
Analóg odulációk R5,0M R3,k AM jel V R,k R4,0M iõ T BC547BT BC547B V,0 oduláló jel V 3,0 T3 BC547B R,k A oduláor A oduláor be- és kienei jelei D N448 AM jel R,0k C 00,0u V deodulál AM A diódás deoduláor 4
Analóg odulációk A deodulál AM jel Az előző ábrán láhaó AM jel eseén a iőrekencia 7, a oduláló rekencia 3 Hz ol. Ilyen rekenciák elle az aluláeresző szűrő ne képes haékonyan szűrni, azonban a gyakorlaban a oduláló és a iőjel rekenciája közö legalább ké nagyságrend különbség szoko lenni. Ha a iő rekenciájá 0-szeresére eeljük, akkor a deodulál jel a köekező lesz: 5
Analóg odulációk Ai a bekapcsolási ranziens lecsengése uán orzíalannak ondhaó. AM-DB-C Elnyoo iőjű kéoldalsáos AM jel: Miel a iő ne hordoz inoráció, eia energiá spórolunk, ha ne sugározzuk ki csak a ké oldalsáo. Az ennek egelelő oduláló jel: a. A odulál jel cos. A odulál jel spekrua pedig: * δ δ. Ha a oduláló jel szinuszos, akkor: cos. Behelyeesíe ez a odulál jel kiejezésébe: cos cos { cos[ ] cos[ ] } Ennek egyoldalas spekrua pedig: δ { δ [ ] [ ]} Fázisugrások a oduláló jel null-áeneeinél. A jel spekrua: 6
Analóg odulációk Nincs iő, csak ké oldalsá A eljes rendszer blokkázlaa: 7
Analóg odulációk A eőben leő aluláeresző szűrő LPF a készeres rekenciájú koponenseke hiao kiszűrni alapsára keerünk issza. Az előbbi ábrán láhaó szorzók ala a köekező árakör ére: oduláló jel iõ TR D N448 D N448 D3 N448 D4 N448 TR R,0k V AM-DB-C jel 8
Analóg odulációk A odulál jel spekrua Miel indké oldalsá ugyanaz az inoráció hordozza, ezér elegendő csak az egyike kisugározni. Ekkor kapjuk a köekező jele: AM-B-C egyoldalsáos elnyoo iőjű AM jel: cos[ ± ] és ha első B, - ha alsó LB oldalsá. Ennek egyoldalas spekrua pedig: δ [ ± ] A szinuszodulál B és LB jelek a köekezők: 9
Analóg odulációk Az B oduláor és deoduláor a köekező: 0
Analóg odulációk Az adóban az összegzőnél a B-, a LB eredényez Az AM jel sászélessége: B AM,ax zögodulációk PM és : a állandó Fázisoduláció: Θ Φ Φ k PM cos [ Θ ] cos[ k ] ahol k PM a ázisodulációs ényező. zinuszos oduláló jel eseén: cos cos PM [ k cos ] cos[ Φ cos ] PM A ázislöke deiníció szerin: Φ D k PM Egy leheséges PM adó-eő lánc a köekező: D
Analóg odulációk ahol re a reerencia rekencia, PD a ázisdeekor digiális jelek eseén egy XOR kapu, VCO pedig a eszülség ezérel rezgéskelő.
Analóg odulációk 3 Frekenciaoduláció: [ ] [ ] Θ Θ d k d k k p cos cos π π ahol k a rekencia odulációs ényező. zinuszos oduláló jel eseén:
Analóg odulációk 4 [ ] k d k π π sin cos cos cos cos k k k D π π π ahol D a rekencialöke, pedig a odulációs index. Az új jelölésekkel az jel: [ ] sin cos sin cos D
Analóg odulációk Az jel sászélessége: B D D 0, 0 D 0, 0 A gyakorlaban a 99%-os jelenergiához arozó sászélessége a Carson-képle haározza eg: B D,ax Egy leheséges adó-eő srukúra blokkázlaa a köekező: 5
Analóg odulációk ahol ind az adó, ind pedig a eő PLL-en ázis zár hurok alapul. A oduláló jele, in zaaró jele a VCO-ba csaoljuk, a deodulál jele pedig a eő oldali aluláeresző szűrő LPF kieneéről esszük le. Egy leheséges eszülség ezérel oszcilláor VCO kapcsolása a köekező: T BC557B R,0k rekencia ki T BC557B V V 5,0 R,0M VD BB3 C 33,0p L 00,0n hangoló eszülség,0 A PLL-ben használ aluláeresző szűrő ipikus kapcsolása: PD-rõl R3 VCO-ra C R4 6
Analóg odulációk A száíásokhoz használ MATLAB progra kódja a köekező: close all clear all clc %AM u; u0.5; 7; 3; 0:0.0005:; sau*cos*pi**u*cos*pi**.*cos*pi**; igure; plo,sa;grid ile'am jel 50%-os odulációs élységgel'; xlabel'idö [sec]'; ylabel'eszülség [V]'; nlenghsa; sasa/n; asa*abssa; saanglesa; d/-; 0:d:n*d-d/n; igure; bar,asa;grid ile'am jel spekrua'; xlabel'rekencia [Hz]'; ylabel'eszülség [V]'; or i:n i sai>0 sdaisai; end; i sai<0 sdai0; end; end; nu; den[. ]; sdalsinu,den,sda,; igure3; plo,sda;grid ile'a deodulál AM jel'; xlabel'idö [sec]'; ylabel'eszülség [V]'; %DB 30; ; sdsbu*cos*pi**.*cos*pi**; igure4; plo,sdsb;grid ile'kéoldalsáos elnyoo iöjü AM jel'; xlabel'idö [sec]'; ylabel'eszülség [V]'; sdsbsdsb/n; asdsb*abssdsb; sdsbanglesdsb; igure5; bar,asdsb;grid ile'az AM-DB-C jel spekrua'; xlabel'rekencia [Hz]'; ylabel'eszülség [V]'; slsbslsb/n; aslsb*absslsb; slsbangleslsb; igure7; bar,asusb;grid ile'az B jel spekrua'; xlabel'rekencia [Hz]'; ylabel'eszülség [V]'; igure8; bar,aslsb;grid ile'az LB jel spekrua'; xlabel'rekencia [Hz]'; ylabel'eszülség [V]'; %PM kp3; spu*cos*pi**kp*u*cos*pi**; igure9; plo,sp;grid ile'fázisodulál jel'; xlabel'idö [sec]'; ylabel'eszülség [V]'; spsp/n; asp*abssp; spanglesp; igure0; bar,asp;grid ile'a ázisodulál jel spekrua'; xlabel'rekencia [Hz]'; ylabel'eszülség [V]'; % k9; dk*u; ; 3; su*cos*pi**d/*sin*pi**; igure; plo,s;grid ile'frekenciaodulál jel'; xlabel'idö [sec]'; ylabel'eszülség [V]'; ss/n; as*abss; sangles; igure; bar,as;grid ile'a rekenciaodulál jel spekrua'; xlabel'rekencia [Hz]'; ylabel'eszülség [V]'; %B 0; 4; susbu*cos**pi*; slsbu*cos-**pi*; igure6; plo,susb,,slsb;grid ile'egyoldalsáos elnyoo iöjü AM jel - kék B, zöld LB'; xlabel'idö [sec]'; ylabel'eszülség [V]'; susbsusb/n; asusb*abssusb; susbanglesusb; 7