Тема 1. Основні поняття теорії сигналів

10. Модуляція імпульсних коливань

Побудова математичної моделі модульованих сигналів з використанням високочастотного імпульсного переносника є достатньо складною і виходить за межі цього підручника, тому розглянемо лише часові діаграми сигналів за різних видів модуляції.

У разі АІМ імпульси змінюють амплітуду пропорційно до модулюючого сигналу, але зберігається незмінною їхня тривалість на період повторення (рис.1.13, б).

                У разі ФІМ імпульси зберігають тривалість та амплітуду, проте моменти їхньої появи зміщуються у часі стосовно їхніх початкових значень на деяку величину Dt, яка пропорційна до миттєвого значення модулюючого сигналу. Часову діаграму для гармонічного модулюючого сигналу наведено на рис.1.13, в.

У разі ЧІМ імпульси зберігають незмінними тривалість та амплітуду, проте змінюється частота їхнього повторення пропорційно до миттєвих значень модулюючого сигналу (рис.1.13, г). 

У разі ШІМ змінюється тривалість імпульсів пропорційно до миттєвих значень модулюючого сигналу. Розрізняють односторонню ШІМ, коли один із фронтів імпульсу пересувається під час процесі модуляції, а другий зберігає своє розміщення у часі, та двосторонню – коли пересуваються обидва фронти симетрично стосовно середини імпульсу. Можливий вигляд послідовності імпульсів з односторонньою ШІМ при гармонічному модулюючому сигналі зображено на рис.1.13, д.

Рис.1.13. Часові діаграми: а – гармонічного модулюючого сигналу;

б  – АІМ - сигналу; в – ФІМ - сигналу;  г – ЧІМ - сигналу; д – ШІМ - сигналу

                При КІМ імпульси зберігають тривалість та амплітуду, проте у фіксовані моменти часу, які визначені періодом повторення, з’являється не один імпульс, а “пакет” імпульсів, кодова послідовність яких відповідає у двійковій системі числення миттєвому значенню модулюючого сигналу в цей момент. Отже, сигнал з КІМ відповідає цифровому сигналові, у якого нулям та одиницям відповідає відсутність або наявність імпульсу у пакеті.