Способы демодуляции сигналов с АИМ

Пусть сигнал описывается выражением

где ,

- амплитуда немодулированных импульсов,

- коэффициент крутизны модуляционной характеристики,

-функция сообщения.

Высота импульсов

,

- коэффициент АИМ.

На рис. 6.5 представлены АИМ первого и второго рода.

При АИМ 1 - первого рода, высота импульсов следует за модулирующей функцией.

При АИМ 2 – второго рода, высота импульсов определяется мгновенными значениями функции сообщения.

Рис. 6.5

Если длительность импульсов мала, т.е. , то различие между АИМ-2 и АИМ-1 несущественно.

Спектры АИМ

При детальном анализе спектр АИМ-1 имеет вид, представленный на рис. 6.6

Рис. 6.6

и его можно представить в форме

,

где A - постоянная составляющая;

- компонента спектра, отображающая переданные сообщения (модулирующая функция);

- бесконечная сумма составляющих, кратных тактовой частоте с семействами боковых, расположенных по обе стороны от . Огибающая спектра зависит от формы импульса и определяется его спектральной плотностью.

Такая структура спектра сохраняется для всех видов импульсной модуляции параметрического типа (меняется параметр импульса).

Частотный спектр АИМ-2 (рис. 6.7) отличается тем, что амплитуды боковых составляющих спектра различны, т.е. изменяются в соответствии с изменением огибающей спектра.

Рис. 6.7

Различают следующие основные способы демодуляции:

1) выделение АИМ сообщения с помощью ФНЧ;

2) выделение одной из компонент тактовой частоты АИМ вместе с боковыми полосовым фильтром (АМК) и детектирование.

При использовании 1-го метода (рис. 6.8) коэффициент передачи зависит от скважности импульсов Q, которая зависит от числа каналов N.

Рис. 6.8

где - модуль коэффициента передачи ФНЧ, который не может быть больше 1.

Если считать, что , то , поэтому на выходе демодулятора требуется ставить дополнительно усилитель, тогда ,

где - частотная характеристика усилителя.

можно увеличить применением расширителя импульсов (рис. 6.9).

Рис. 6.9