0,11

0.76

0,11 т

0,5 В

С, 05 . Т

0,12 1

0,22

0.35

0,12

0,05 -X-

4-?

Puc. 33. Спектр сигнала с угловой модуляцией

ОТ амплитуды всего сигнала. Другими словами, указаны составляющие с уровнем более -30 дБ относитель. о уровня всего сигнала. Из рисунка видно, что по ме, е роста индекса модуляции амплитуда боковых составлч-ющих растет, а амплитуда несущей (компонента на частоте /о) уменьшается. Полная же мощность сигнала, равная сумме мощностей всех спектральных компонент, всегда остается постоянной.

Угловую модуляцию сигнала в передатчике можно получить двумя способами. Наиболее известен способ частотной модуляции в задающем генераторе передатчика с помощью диода с управляемой емкостью - варикапа, подключенного к контуру генератора. Девиация

частоты устанавливается подбором емкости варикапа, коэффициента его включения в контур и амплитуды звукового напряжения, подаваемого на варикап. Обычно девиация частоты устанавливается 3 кГц. При этом индекс модуляции для верхней частоты звукового спектра равен единице, а для нижней частоты (300 Гц) возрастает примерно до десяти, что сопровождается образованием массы боковых частот высоких порядков, хотя общая ширина излучаемого спектра остается в пределах 6... 10 кГц. Узкополосная ЧМ не совместима с другими видами модуляции, и для приема такого ЧМ сигнала приемник необходимо оснастить специальным частотным детектором.

С помощью описанного частотного модулятора очень легко получить и ФМ, для этого надо лишь перед подачей на варикап пропустить звуковой сигнал через дифференцирующую цепочку с постоянной времени около ЬО мкс. Практически емкость одного из разделительных конденсаторов в микрофонном усилителе выбирается раз в десять меньше обычной, он и образует вместе со входным сопротивление.м следующего каскада дифференцирующую цепочку. Надо заметить, что уже с самого начала использования УКВ ЧМ радиостанций было замечено, что подъем верхних частот звукового спектра улучшает разборчивость сигнала и помехоустойчивость связи. Поэтому звуковой сигнал подвергают дифференцированию во всех промышленных радиостанциях, и они излучают практически не ЧМ, а ФМ сигнал, правда, с индексом модуляции 1,5...2, что приводит к расширению спектра излучаемого сигнала до 12...15 кГц из-за боковых полос второго и высших порядков.

Второй способ состоит в фазовой модуляции сигнала в одном из промежуточных каскадов передатчика. Поскольку задающий генератор в этом случае не связан с модулятором, можно получить особенно высокую стабильность частоты и хорошее качество сигнала. Фазовые модуляторы не сложнее частотных. Они позволяют получить индекс модуляции порядка 0,5...0,7 без заметной сопутствующей AM. При у.множении частоты в последующих каскадах передатчика индекс модуляции умножается во столько же раз. Если фазовый модулятор установлен сразу после задающего генератора перед линейкой умножителей частоты с большим коэффициентом умножения, то требуемый от модулятора индекс

модуляции оказывается очень малым. Выходной сигнал ФМ передатчика с индексом модуляции около единицы содержит в основном боковые полосы только первого порядка. Такой сигнал с успехом можно принимать однополосными приемниками, используя только одну (любую) из боковых полос. Таким образом, ФМ совместима с однополосной при

2. СРАВНЕНИЕ С ДРУГИМИ ВИДАМИ МОДУЛЯЦИИ

Для удовлетворительного приема речи отношение сигнал-шум на выходе приемника должно быть выше, чем при приеме телеграфных сигналов. На рис. 34 приведен график зависимости разборчивости речевого сигнала R в процентах от отношения сигнал-шум на выходе приемника [И]. Из графика видно, что для разборчивости 50% сигналов (удовлетворительный прием) требуемое отношение равно трем (10 дБ). Поэтому, если сравнить телеграф, где требуемое отношение сигнал-шум близко к единице (О дБ), и однополосную модуляцию, то окажется, что при равной мощности передатчиков дальность связи телеграфом будет выше. И наоборот, при одинаковой дальности связи требуемая мощность однополосного передатчика окажется в 10-40 раз (на 10...16 дБ) больше. Однако SSB можно приблизить к телеграфу, если применить сжатие динамического диапазона речевых сигналов, дающее выигрыш до 10 раз по мощности.

Телеграфные н SSB приемники отличает уже известная нам особенность - их тракт линеен от входа до выхода, поскольку сигнал в них не детектируется, а только преобразовывается по частоте. Поэтому отношение сигнал-шум в тракте CW и SSB приемников не изменяется. При всех остальных видах модуляции, AM, ЧМ и ФМ, имеется пороговое отношение сигнал-шум, при работе ниже которого в детекторе приемника сигнал подавляется шумом. При работе выше порога сохраняется пропорциональная зависимость между отношениями сигнал-шум на входе и выходе детектора. Анализ прохождения смеси сигнала с шумом через нелинейные цепи, в частности детектор, представляет собой достаточно сложную задачу статистической радиотехники.