Модуляция.
Виды различных типов модуляции в примерах.

ЧАСТОТНАЯ МОДУЛЯЦИЯ
Частотная модуляция наиболее популярна, так как имеется возможность передавать аналоговые звуковые сигналы с высоким качеством. Отличается высокой помехозащищенностью, устойчива к индустриальным, различным атмосферным помехам. Приемник с частотным детектором регистрирует только изменение частоты принятого сигнала, совершенно не реагируя на паразитную амплитудную модуляцию.
На рисунке ниже продемонстрировано, как происходит модуляция несущей частоты сигнала входным аудиосигналом.

Мы видим, что амплитуда входного модулирующего сигнала (AUDIO OSC) воздействует только на частоту несущей, оставляя неизменным выходной уровень ВЧ сигнала.
Посмотрим на структурную схему ЧМ радиоприемника и вкратце разберем отдельные его узлы.

RF AMP – Входной ВЧ усилитель-преселлектор.
LOCAL OSC – Гетеродин приемника
MIXER – Смеситель (узел, в котором происходит смешивание входного сигнала и сигнала гетеродина)
BPF – Фильтр промежуточной частоты, который выделяет разность частот входного и гетеродинного сигнала, т.е. промежуточную частоту (ПЧ).
IF AMP – Усилитель промежуточной частоты (УПЧ).
LIMITER – Усилитель-ограничитель сигнала ПЧ, в нем подавляются остатки паразитной амплитудной модуляции перед дальнейшим детектированием сигнала.
SLOPE DET – Частотный детектор, или, как его еще называют, детектор отношений. Он реагирует на изменение частоты входного сигнала и преобразует это изменение в амплитуду, зависящую от частоты.
Фильтр промежуточной частоты в приемнике имеет ограниченную полосу пропускания, обеспечивая селективность приемника. Используется для подавления помех со стороны близлежащих сигналов других передатчиков.
Работа фильтра (BPF) промежуточной частоты изображена ниже

АМПЛИТУДНАЯ МОДУЛЯЦИЯ
Амплитудная модуляция по качеству передаваемой информации заметно уступает частотной. Подвержена электромагнитным помехам. Входной звуковой сигнал воздействует на амплитуду несущей частоты передатчика.
Посмотрим, как реализуется данный вид модуляции.

Структурная схема передатчика с амплитудной модуляцией.

Структурная схема приемника амплитудной модуляции.

Как видно из рисунка, схема приемника очень схожа с приемником ЧМ, и отличается лишь тем, что вместо детектора отношений здесь используется амплитудный детектор, который регистрирует изменение уровня амплитуды сигнала промежуточной частоты.

DSB – АМПЛИТУДНАЯ МОДУЛЯЦИЯ С ПОДАВЛЕННОЙ НЕСУЩЕЙ
При таком виде модуляции сигнал несущей частоты на выходе передатчика присутствует только при наличии модулирующего аудиосигнала на входе. В отличие от АМ, здесь энергия передатчика используется более экономично.

SSB. ОДНОПОЛОСНАЯ МОДУЛЯЦИЯ С ПОДАВЛЕННОЙ НЕСУЩЕЙ.
Однополосную модуляцию можно сравнить как с амплитудной, так и с частотной, потому что выходная несущая частота содержит и те, и другие признаки. Она состоит из суммы и разности частот входного и модулирующего сигнала. Чтобы избежать взаимного влияния этой суммы и разности, в передатчике, равно как и в приемнике, используется однополосный фильтр (BPF) промежуточной частоты. Как правило, он настроен либо на верхнюю, либо на нижнюю боковую полосу.
Посмотрим как это выглядит визуально.

Балансный модулятор перемножает аудиосигнал с сигналом гетеродина и отправляет полученный результат на полосовой фильтр.

КВАДРАТУРНАЯ МОДУЛЯЦИЯ
Еще один интересный вид модуляции.
С помощью её можно по одной несущей частоте передатчика передавать сразу два аудиосигнала. Такой вид модуляции используется в стереовещании. Она достигается применением в двойного балансного модулятора (перемножителя).

Сигнал на выходе смесителя (М) состоит из двух одинаковых по частоте сигналов. Но они отличаются тем, что сдвинуты относительно между собой по фазе ровно на 90 градусов. Приемник для такого вида модуляции в качестве детектора использует перемножитель такого же типа, который используется в передатчике.

Перевод от

Flight