Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

MODULACJE KĄTA FAZOWEGO HARMONICZNEGO SYGNAŁU NOŚNEGO Realizacja (2003/04): Andrzej Pitala, Paweł Halicz Modulacja i detekcja Zdzisław Papir.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "MODULACJE KĄTA FAZOWEGO HARMONICZNEGO SYGNAŁU NOŚNEGO Realizacja (2003/04): Andrzej Pitala, Paweł Halicz Modulacja i detekcja Zdzisław Papir."— Zapis prezentacji:

1 MODULACJE KĄTA FAZOWEGO HARMONICZNEGO SYGNAŁU NOŚNEGO Realizacja (2003/04): Andrzej Pitala, Paweł Halicz Modulacja i detekcja Zdzisław Papir

2 Spis treści Edwin Howard Armstrong Podział modulacji kąta fazowego Modulacja fazy (PM) Modulacja częstotliwości (FM) Porównanie modulacji PM i FM Dewiacja fazy i częstotliwości - związek Wykresy przebiegów PM i FM Przypadki graniczne modulacji FM Modulacja NBPM (NBFM) Modulator Armstronga Wykres wskazowy modulacji NBFM i AM Modulacja i detekcja Zdzisław Papir

3 Spis treści Modulacja szerokopasmowa WBFM Philip M. Woodward Szerokość pasma modulacji FM John Renshaw Carson Analiza widmowa modulacji tonowej FM i PM Właściwości funkcji Bessela Wartości funkcji Bessela Wykres funkcji Bessela Budowa widma modulacji tonowej FM i PM Szacowanie szerokości widma modulacji tonowej FM i PM Podsumowanie Modulacja i detekcja Zdzisław Papir

4 Edwin Howard Armstrong ( ) Edwin Howard Armstrong received his engineering degree in 1913 at The Columbia University. He was the inventor of three of the basic electronic circuits underlying all modern radio, radar, and television: Regenerative Circuit ( odbiornik z dodatnim sprzężeniem zwrotnym), Superheterodyne Circuit ( odbiornik superheterodynowy), Superregenerative Circuit ( odbiornik superreakcyjny), and the FM System (1933). Modulacja i detekcja Zdzisław Papir

5 Podział modulacji kąta fazowego Modulacja kąta fazowego - M PM Phase Modulation FM Frequency Modulation 0 t Im Re Modulacja i detekcja Zdzisław Papir

6 Modulacja fazy (PM) Modulacja i detekcja Zdzisław Papir

7 Modulacja częstotliwości (FM) Modulacja i detekcja Zdzisław Papir

8 Porównanie modulacji PM i FM x(t)x(t) x(t)x(t) PM FM MOD FM MOD PM Modulacja i detekcja Zdzisław Papir

9 Porównanie modulacji PM i FM Modulacja i detekcja Zdzisław Papir

10 Dewiacja fazy i częstotliwości - związek Modulacja i detekcja Zdzisław Papir

11 Dewiacja fazy i częstotliwości - związek Modulacja i detekcja Zdzisław Papir Dewiacja fazy dewiacja częstotliwości

12 Dewiacja fazy i częstotliwości - związek Modulacja tonowa PM ( x(t)= asin g t ) Modulacja i detekcja Zdzisław Papir

13 Dewiacja fazy i częstotliwości - związek Modulacja tonowa FM ( x(t)= acos g t ) Modulacja i detekcja Zdzisław Papir

14 Wykresy przebiegów PM i FM FM (t) PM (t) -a 0 a -A0-A0 0 A0A0 -A0-A0 0 A0A0 x(t)= acos g t Modulacja i detekcja Zdzisław Papir

15 Wykresy przebiegów FM Modulacja i detekcja Zdzisław Papir -A0-A0 0 A0A0 -A0-A0 0 A0A0 -A0-A0 0 A0A0 -a-a 0 a x(t)= acos g t

16 Przypadki graniczne modulacji FM Modulacja NBFM (Narrow Band FM) << g (o kształcie widma decyduje struktura częstotliwościowa) Modulacja WBFM (Wide Band FM) >> g (o kształcie widma decyduje struktura wartościowa) Przypadek pośredni ~ g można traktować jako złożenie przypadków granicznych. Modulacja i detekcja Zdzisław Papir = ka poziom fluktuacji częstotliwości chwilowej wyznaczony przez amplitudę sygnału modulującego (rozkład wartości sygnału – funkcję gęstości prawdo- podobieństwa I rzędu) g szybkość fluktuacji częstotliwości chwilowej wyznaczona przez częstotliwość sygnału modulującego (widmo gęstości mocy – funkcję korelacji – funkcję gęstości prawdopodobieństwa II rzędu)

17 Modulacja NBPM (NBFM) Modulacja i detekcja Zdzisław Papir

18 Modulacja NBPM (NBFM) Modulacja i detekcja Zdzisław Papir

19 Modulator Armstronga (NB M M ) Modulacja i detekcja Zdzisław Papir powielacz częstotliwości NB M _ + M

20 Wykres wskazowy modulacji NB M 0 Im Re Modulacja i detekcja Zdzisław Papir

21 Wykres wskazowy tonowej modulacji AM g g 0 Im Re Modulacja i detekcja Zdzisław Papir

22 Modulacja szerokopasmowa WBFM Twierdzenie Woodwarda: Widmo fourierowskie szerokopasmowej modulacji WBFM (z uwagi na powolne zmiany częstotliwości chwilowej) zawiera prążki częstotliwości rzeczywiście wytwarzanych. Modulacja i detekcja Zdzisław Papir

23 Modulacja szerokopasmowa WBFM Modulacja i detekcja Zdzisław Papir Modulacja częstotliwości sygnałem prostokątnym. 0 T 0 1 t 2T2T3T3T4T4T

24 Modulacja szerokopasmowa WBFM Modulacja i detekcja Zdzisław Papir

25 Philip M. Woodward Philip M. Woodward, a mathematician at the Radar Research Establishment, England. During the war years he worked on radio propagation. He has written various papers on antenna theory, noise theory, and computing including published in 1953 Probability and Information Theory with Applications to Radar. Modulacja i detekcja Zdzisław Papir

26 Szerokość pasma modulacji FM Reguła Carsona: Modulacja i detekcja Zdzisław Papir

27 John Renshaw Carson ( ) Modulacja i detekcja Zdzisław Papir

28 Analiza widmowa modulacji tonowej FM i PM Modulacja i detekcja Zdzisław Papir

29 J n ( ) – funkcje Bessela pierwszego rodzaju Analiza widmowa modulacji tonowej FM i PM Modulacja i detekcja Zdzisław Papir Szereg Fouriera:

30 Analiza widmowa modulacji tonowej FM i PM Modulacja i detekcja Zdzisław Papir

31 Właściwości funkcji Bessela Modulacja i detekcja Zdzisław Papir

32 Wartości funkcji Bessela Modulacja i detekcja Zdzisław Papir

33 J n ( ) J0J0 J7J7 J5J5 J3J3 J 10 J1J1 J2J2 Wykres funkcji Bessela Modulacja i detekcja Zdzisław Papir

34 Budowa widma modulacji tonowej FM i PM Modulacja i detekcja Zdzisław Papir 0 0 = |J n ( )| 0 +3 g 0 +6 g 0 +9 g n=1 n=0

35 Budowa widma modulacji tonowej FM i PM gdzie Modulacja i detekcja Zdzisław Papir

36 Szacowanie szerokości widma modulacji tonowej FM i PM Modulacja i detekcja Zdzisław Papir = 0.05 |J n ( ) | g 0 -4 g 0 +8 g 0 -8 g n=1 W M

37 Liczba prążków istotnych N( ) Modulacja i detekcja Zdzisław Papir Pod uwagę branych jest tyle prążków, aby moc przesyłanego sygnału była nie mniejsza niż ustalony procent mocy całkowitej.

38 Liczba prążków istotnych N( ) Modulacja i detekcja Zdzisław Papir Pod uwagę brane są tylko te prążki, dla których wartość bezwzględna funkcji Bessela przekracza ustaloną wartość Przeważnie przyjmuje się 0,01 < < 0,1

39 Podsumowanie Modulacja i detekcja Zdzisław Papir 1.Dwa rodzaje modulacji kąta fazowego PM – modulacja fazy - zmiany odchyłki kąta fazowego są uzależnione liniowo od sygnału modulującego FM – modulacja częstotliwości - częstotliwość chwilowa zależy liniowo od sygnału modulującego 2.Modulacje FM i PM są ze sobą ściśle powiązane Znając parametry jednej można łatwo określić parametry drugiej

40 Podsumowanie Modulacja i detekcja Zdzisław Papir 3.Dwa graniczne przypadki modulacji kąta NBFM – poziom fluktuacji częstotliwości chwilowej zależy od amplitudy sygnału modulującego, najmniejsza możliwa szerokość pasma WBFM – szybkość fluktuacji częstotliwości chwilowej zależy od amplitudy sygnału modulującego, szerokość pasma wyznacza się z twierdzenia Woodward'a 4.Przypadek pośredni można traktować jako złożenie NBFM i WBFM Szacowanie szerokości pasma zgodnie z regułą Carsona

41 Podsumowanie Modulacja i detekcja Zdzisław Papir 5.Analiza widmowa sygnału zmodulowanego tonowo za pomocą rozkładu w szereg Fouriera z wykorzystaniem funkcji Bessela Szacowanie szerokości widma poprzez uwzględnianie tylko prążków istotnych Ilość prążków istotnych ustala się albo z kryterium amplitudy albo z kryterium mocy


Pobierz ppt "MODULACJE KĄTA FAZOWEGO HARMONICZNEGO SYGNAŁU NOŚNEGO Realizacja (2003/04): Andrzej Pitala, Paweł Halicz Modulacja i detekcja Zdzisław Papir."

Podobne prezentacje


Reklamy Google