Глава 1. Модулированные колебания

1.1. ОБЩИЕ СООТНОШЕНИЯ

Как отмечалось (выше, передача сигнала на большие расстояния производится высокочастотными модулированными колебаниями. Частота переносчика выбирается с учетом особенностей распространения колебаний в линии связи, дальности связи и многих других технических и экономических факторов. Но в любом случае частота значительно больше наивысшей частоты первичного сигнала, осуществляющего модуляцию. В этих условиях параметр модулированного колебания изменяется медленно по сравнению со скоростью изменения несущего колебания, в одном периоде модулирующего сигнала обычно укладываются сотни, тысячи и более периодов высокочастотного колебания; поэтому за время нескольких периодов последнего происходит лишь незначительное изменение параметра переносчика. В общем случае модулированное колебание будет

где изменяющиеся во времени амплитуда и мгновенная (или полная) фаза сигнала. Если амплитуда и фаза постоянны, имеем немодулированное колебание. Скорость изменения мгновенной фазы

называют мгновенной частотой колебания. Если закон изменения мгновенной частоты известен, мгновенная фаза колебаний

Здесь начальная фаза колебаний, а приращение (набег) фазы за время

У немодулированного колебания мгновенная частота постоянна, а мгновенная фаза изменяется во временя линейно.

Модуляция обычно заключается в пропорциональном первичному сигналу изменении параметра переносчика. Тогда при

где а — коэффициенты пропорциональности. В § 1.3 будет показано, что аналитические выражения ФМ и ЧМ колебаний имеют одинаковый вид что позволяет в обоих случаях говорить об угловой модуляции. Различие между фазовой и частотной модуляцией состоит в различной зависимости изменения фазы от первичного сигнала