11-2. ПРИМЕР ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИМПУЛЬСНОЙ СИСТЕМЫ МОДУЛЯЦИИ
Рассмотрим один из возможных примеров осуществления импульсной системы передачи и приема и выясним на нем основное соотношение, при котором эта система осуществима.
Способ получения импульсных сигналов в передатчике принципиально весьма прост. Он может быть схематически осуществлен так: какой-то переключатель замыкает в моменты времени, кратные
цепь, в которой действует э. д. с., пропорциональная передаваемому колебанию
Тогда в этой цепи пойдут импульсы тока, величина которых будет пропорциональна мгновенным значениям (11-1). Эти импульсы тока будут воздействовать на модулятор, меняя форму посылаемых к месту приема высокочастотных импульсов хотя бы одним из способов, рассмотренных в части III.
По пришедшим на приемник высокочастотным импульсам вначале восстанавливаются передававшиеся с передатчика мгновенные значения (значения (11-1) и создаются короткие импульсы, величина которых пропорциональна этим мгновенным значениям.
Эти короткие импульсы могут быть записаны так:
Общее напряжение от всех этих импульсов будет:
При этом мы не учитываем возможное постоянное запаздывание импульсов на приеме от импульсов на передаче. Будем считать, что
- непрерывная функция и что
при
Тогда со сколь угодно большой точностью будет справедливо равенство
если
- достаточно малая величина.
Действительно,
будет отлично от нуля лишь для значений
лежащих в сколь угодно малой области
для которой можно считать, что
Учитывая это обстоятельство, мы можем выражение (11-4) записать так:
где
некоторые постоянные величины.
Последнее выражение получается, если разложить сумму:
являющуюся периодической функцией с периодом
в ряд Фурье.
Пусть наивысшая частота, входящая в колебание
будет
.
Очевидно, наивысшая частота, входящая в первый член
будет равна этой же величине. Второй член ряда является амплитудно модулированным колебанием и может быть разложен на синусоидальные составляющие несущей и боковых частот, причем наинизшая частота этих составляющих, очевидно, будет равна
. У третьего члена наинизшая частота,очевидно, будет равна
Очевидно, первую слагаемую выражения (11-5) можно будет полностью отделить фильтром от остальных составляющих по частотному признаку и, значит, получить
если наивысшая частота первого члена
будет меньше наинизшей частоты, входящей в остальные члены, т. е. если
или
или
Таким образом, по импульсам функции (11-4) при помощи фильтра или гармонического анализа можно восстановить описанным способом колебание
если только частота импульсов больше двойной максимальной частоты, входящей в колебание или, что то же, если расстояние между импульсами
меньше, чем половина наименьшего периода синусоидального колебания, входящего в