Модулированные сигналы

В метрологии под модуляцией понимается процесс, при котором измерительный сигнал воздействует на какой-либо параметр некоторого стационарного сигнала , обладающего такой физической природой и таким характером изменения во времени, при которых удобны его дальнейшие преобразования и передача. В качестве стационарного сигнала именуемого несущим, обычно выбирают либо последовательность импульсов, либо синусоидальное (гармоническое) колебание:

где - амплитуда в отсутствии модуляции;

- угловая (круговая) частота;

- начальная фаза;

- полная фаза.

 

 

В зависимости от того, какой из параметров гармонического несущего колебания подвергается воздействию, различают амплитудную, частотную, фазовую и ряд видов импульсной модуляции.

Физический процесс, обратный модуляции, называется демодуляции или детектированием, и заключается в получении из модулированного колебания сигнала, пропорционального модулирующему.

Наиболее простым модулированным сигналом является амплитудно-модулированный сигнал, в котором измерительная информация заложена в амплитуду несущего колебания , где - безразмерный коэффициент пропорциональности.

Пусть модулирующий сигнал – гармоническое колебание вида . Тогда, приняв для упрощения , и подставив в формулу для колебания этот сигнал, получим: , где –максимальное отклонение амплитуды АМ – сигнала от амплитуды несущей ; – коэффициент или глубина амплитудной модуляции.

Сигналы с частотной модуляцией.

 

При частотной модуляции несущая частота связана с модулирующим сигналом зависимостью: , где - размерный коэффициент пропорциональности.

Рассмотрим однотональную частотную модуляцию, когда модулирующим колебанием является гармоническое колебание . Тогда, приняв для упрощения , определим полную фазу ЧМ сигнала в любой момент времени путем интегрирования частоты, выраженной :

где = - максимальное отклонение частоты от значения или девиация частоты при частотной модуляции.

Отношение , являющееся девиацией фазы несущего колебания, называют индексом частотной модуляции.

С учетом этого выражения ЧМ сигнал запишется как

= .