ихові лінії). В останньому прийнятий ВЧ-сигнал w н змішується з коливаннями від місцевого генератора-гетеродина w г . В результаті виникають два сигнали - з частотами w г -w н і w г + w н . Сигнал з різницевої частотою w г -w н посилюється підсилювачем проміжної частоти (ППЧ) і потім підводиться до детектора. На рис. 4, б штриховими лініями замість суцільних ліній між ВЧ-підсилювачем і детектором представлена ​​функціональна схема гетеродинного приймача. Такий метод прийому дозволяє налаштовуватися на будь-яку станцію, в той час як проміжна частота залишається рівною 455 кГц і легко посилюється підсилювачами з фіксованою частотою настройки. Зазначимо, що для того, щоб налаштуватися на станцію, потрібно змінювати w г і w н одночасно, і, таким чином, різниця w г -w н залишається незмінною. Приймач гетеродинного типу має кращу вибірковість і набагато більшу чутливість. Мінімально помітний їм сигнал становить 10 мкв на антені. Коли ми говоримо В«помітнийВ», то маємо на увазі перевищує рівень шумів приймача.
2.2. ЧАСТОТНА МОДУЛЯЦІЯ, фазової модуляції
У методі частотної модуляції (ЧМ) амплітуда модулюючого сигналу управляє миттєвої частотою несучої. Ідеальна ЧС не вносить змін до амплітуду несучої. Отже, форма напруги модульованої несучої може бути виражена у вигляді
е чс = А н cos [w н t + d Г— sin (w м t) ] (9)
де w н і w м - відповідно несуча частота і частота модуляції, а d - індекс модуляції. Частоти модульованого коливання можуть бути отримані з виразу cos [w н t + d Г— sin (w м t)] з використанням тригонометричних формул і спеціальних таблиць (Функції Бесселя) ..
Індекс модуляції d визначається як Dw н /w м = Df н /f м - відношення максимальної девіації частоти (За один період модулюючого сигналу) до частоти модуляції. Детальний аналіз частотної модуляції складний. Розглянемо на прикладах основні риси цього методу. Будемо припускати наявність одиночної частоти модуляції w м (е м = А м sin (w м t)) < i>.
Девіація частоти Dw н прямо пропорційна миттєвому значенню модулюючого сигналу е м = А м sin (w м t) . Таким чином, Dw < sub> н можна виразити через е м
Dw н = k f А м sin (w н t) (10)
де k f - коефіцієнт пропорційності, аналогічний за своїм характером чутливості; він дає девіацію частоти на 1 В (Dw/В). Отже, при w н t = 90 В° (sin (w н t) = 1) Dw н = k f А м - Максимальна девіація частоти синусоїдального модулюючого сигналу. Наприклад, якщо sin (w н t) = 0,5, k f = 2p Г— 1000 (рад/с)/В = 1000 Гц/В і А м = 10В, то ми отримуємо Dw н = 2p Г— 1000 Г— 10 Г— 0,5 = 2p Г— 5000 рад/с, тобто девіацію частоти несучої 5 кГц. Максимальне значення Df н при цих умовах (sin (w н t) = 1) буде становити 10 кГц. Зазначимо, що, так як sin (w н t) може бути рівним +1 або -1, то Df н макс = В± 10 кГц. Якщо задано значення f м , то можна обчислити індекс модуляції d. Для f м = 2000d = 10000/2000 (Df н /f м ); таким чином, d = 5. Індекс модуляції повинен бути завжди можливо великим, щоб отримати вільний від шумів вірне відтворення модулюючого сигналу. Девіація частоти Df н в ЧС-радіомовлення обмежена величиною до +75 кГц. Це призводить до значенням d = 75/15 = 5 для звукового модулюючого сигналу з максимальною частотою 15 кГц.
Досліджуючи зміни частоти несучої з ЧС, є спокуса прийти до висновку про те, що ширина смуги, необхідної для ЧС-передачі, становить В± Dw н , або 2Dw н , так як несуча змінюється по частоті в межах В± Dw н , тобто w чс Г w н В± Dw н . Цей висновок, однак, повністю помилковий. Може бути показано, що ЧС-коливання складаються з несучої і бічних смуг аналогічно AM з одним лише істотною відмінністю: при ЧС існує безліч бічних смуг (рис. 5). Амплітуди бічних смуг пов'язані вельми складним чином з індексом модуляції. Відзначимо, що частоти бічних смуг пов'язані лише з частотою модулюючого сигналу w м , а не з девіацій частоти Dw н . Для попереднього прикладу, коли d = 5 і w м = 15 кГц (максимум), ми отримуємо сім пар смуг (w н В± w м , w н В± 2w м ...
