Modulacje Amplitudy

Modulacja i detekcja

prof. dr hab. inż. Zdzisław Papir

opracowali: Eryk Schiller i Daniel Starnowski

Modulacje amplitudy

• DSB Double Sideband

Modulacja Dwuwstęgowa

• AM Amplitude Modulation

Modulacja Amplitudy

• SSB Single Sideband

Modulacja

jednowstęgowa

• VSB Vestigal Sideband

Modulacja DSB-SC

Sygnał modulujący: A0cos0t

k – stała modulatora

tAtkxt 00DSB cos

Modulator DSB-SC

x

kx(t) ttxkAtDSB 00 cos)()(

tA 00 cos

Modulacja DSB-SC

x(t)

tAtkxt 00DSB cos

-x(t)

t

Modulacja DSB-SC

000DSB 2

1 XXkA

tAtkxt 00DSB cos

X()

DSB() g

0-g 0 0+g

g

DSB= 2g

=2

Detekcja DSB-SC

2 możliwości detekcji:

• Detekcja obwiedni

• Detekcja koherentna (synchroniczna)

Detekcja obwiedni

x(t) e(t) !

t

Detekcja koherentna DSB-SC

X()

½X()

DSB()

0-g 0 0+g

20g-g

g-g

Detekcja DSB-SC

x

cos0t

Filtrprzeddetekcyjny

Filtrdolnoprzepustowy

Detekcja DSB-SC

Nadajnik: cos0t

Odbiornik: cos[(0+)t + ]

Zakładamy = 0

Odbiornik: cos(0t + )

Detekcja DSB-SC

Detekcja koherentna:[x(t) cos(0t)]cos(0t + )

Sygnał odebrany: x(t) cos()

Wymagana synchronizacja odbiornika!!

Modulacja AM

tAttxkA 0000AM coscos

ttkxA 00AM cos1

01 tkx

Modulacja AM

Modulacja tonowa: x(t) = acosmt

AM=A0(1 + ka cosmt) cos0t

ka = m – współczynnik głębokości modulacji

AM=A0(1 + m cosmt) cos0t

Modulacja AM

A0(1+m)

A0(1-m)

ttmA m 00AM coscos1

t

mA0

Modulacja AM

0-m 0+m0

0A

20mA

20mA

Modulacja AM

2

2

C

BAM 2P

P

m

m

%333

10 AM

PB – moc wstęg bocznych

PC – moc całkowita

Modulacja SSB-SC

X()

SSB()

Modulacja SSB-SC

? ttxttxt 00SSB sinˆcos

tx tx̂2

X() SSB()

Filtr kwadraturowy (Hilberta)

0,

0,sgn2

j

jeeAH jj

A()

()

12

2

XHX ˆ

Sygnał analityczny

0,

0,ˆ

jX

jXX

txjtxtx ˆ

0,

0,

X

XXX

0,0

0,2

X

X

Modulacja SSB-SC

tjetxjtxt 0ˆReSSB

2

Re*

vv

tv

0*

0SSB 2

1

2

1 XX

Modulacja SSB-SC

2

x

x

+

x(t)

cos0t

sin0t

SSB-SC+(t)

-

)(ˆ tx

+

Modulacja SSB-SC

ttxttxt 00SSB sinˆcos

txtxte 22SSB ˆ

txte SSB

Detekcja obwiedni SSB

Re

Ime

xxjˆ

)exp(ˆ jexjxx

22 x̂xe

tjetetxjtxtx SSBˆ

tte SSBln H

Detekcja obwiedni SSB-SC

tte SSBln

ttetx cosSSB

te ln2

cos

tSSB

x

tx

Zbocze Nyquista

X()

H()

H()X()

Modulacja VSB

tttttt 0Q0IVSB sincos

ttt

ttt

QI

I

00

0

2sin2

12cos)(

2

1

)(2

1cos

detekcja koherentna

txt ~I?

Modulacja VSB-SC

H ttxtDSB 0cos)(

DSBVSB

tVSB

H

Modulacja VSB-SC

thH

ttxthtVSB 0cos

tthtthth 0Q0I sin2cos2

ttxthttxtht QIVSB 00 sin)]()([cos)]()([)(

)(tI )(tQ

Modulacja VSB

x

x

+x(t) cos0t

sin0t

-

)(Q H

tVSB

txt ~I)(I H

+

Modulacja VSB

00I HHH

00Q HHjH

const~ II Htxt

Modulacja VSB

const00I HHH

H()

const

0

0

H

H

Modulacja VSB

ttttxt 0Q0VSB sincos

składnik

częściowo-

tłumionej

wstęgi

bocznej

składnik

detekcji

koherentnej

Modulacje amplitudy- porównanie

DSB

AM

SSB

VSB