Communications System Case Study: Einstimmung auf AM Radio Entwurf

Visualisieren Sie das große Bild des AM-Radio-Sender, Empfänger und Störsignale mit einem System-Blockdiagramm. Jeder Block in dem Diagramm hat eine zugrunde liegende mathematische Modell.

Beginnen Sie mit dem AM-Signal-Modell

Das Signalmodell für ein AM-Signal ist

bild0.jpg

woher EINc ist die Trägeramplitude, fc die Trägerfrequenz ist, m(t) ist der Nachricht Signal und das Modulationsindex ist

image1.jpg

Modulations indexcontrols, wie viel des Signals wird von der Nachricht aus und wie viel ist reine Träger.

Das AM-Schema erfordert auch, dass min [m(t)] # 8805- -1. Eine einfache Zerlegung xc(t) Zeigt, dass eine reine Träger Begriff und ein Doppelseitenbandmodulation Begriff beteiligt sind. Der Begriff Doppel-Seitenband kommt aus Sicht xc(t) In der Frequenzdomäne.

Der zweite Term ergibt sich aus dem Modulationssatz für Fourier-Transformationen (FT). Für m(t) Real, das Größenspektrum |M(f) | symmetrisch um f = 0. Multiplikation mit cos (2 # 960-fct) verschiebt M(fin der Frequenz nach oben und nach unten) durch die Trägerfrequenz fc.

Das Spektrum der M(f - fc) gleich darüber fc ist bekannt als die obere Seitenband(USB), und der eine knapp unter fc ist bekannt als die untere Seitenband(LSB). Die gleiche Beziehung gilt für die M(f + fc) Begriff. Der USB und LSB enthalten die gleichen Informationen - daher der Begriff Doppel-Seitenband.

Die Abbildung zeigt die Frequenzbereich Details des AM-Signals.

Schauen Sie sich die Wellenform

Die AM-Wellenform, shownhere für einen bestimmten m(t), Motiviert einen einfachen Empfänger-Design.

Die Einhüllende xc(t) Ist die gestrichelte Linie, gegeben durch R(t) = EINc(1 + bin(t)). Solange min [bin(t)]> -1, Halte nur die positiven Halbzyklen xc(t) ermöglicht R(t) Genau zu enthalten m(t). In der elektronischen Schaltung bilden, die Rückgewinnung von m(t) von xc(t) Mit ein versierter Hüllkurvendetektor wie gezeigt.





Sie benötigen einen Gleichstrom (DC) Block oder Pegelverschiebung, um schließlich einen Term proportional bekommen m(t). Schaltungstheorie besagt, dass ein DC-Block kann so einfach sein einen Koppelkondensator in einer Reihe mit dem Detektorausgang und die nächste Stufe der Signalverarbeitung wie Platzierung, die ein Verstärker verwendet werden können Kopfhörer oder einen Lautsprecher zu fahren, zum Beispiel.

Füllen Sie das Diagramm

Das Systemblockdiagramm für den Sender und Empfänger (Transceiver) wird hier gezeigt.

Es ist eine zusätzliche Komponente, nämlich ein Bandpassfilter (BPF), vor dem Hüllkurvendetektor. Der Filter wird erwartet, dass die Nachbarkanalstörungen an den Empfänger-Modell zu bekämpfen. Eine abstimmbare BPF Filter zentriert bei fc kann ein BPF werden mit Mittenfrequenz festgelegt auf fOB wenn Sie einen Mixer (Multiplikator) vor ihm platzieren.

Nun müssen Sie einen lokalen Oszillator (LO), um die Frequenz des empfangenen Signals zu verschieben, von fc nach fOB. Das lokale Oszillatorsignal ist tatsächlich ein Cosinus-Signal bei der Frequenz fc +/ - fOB. Die Mathematik hinter der Frequenzverschiebung ist auf dem FT-Modulationssatz basiert. Die Einbeziehung des Frequenz Front-End-Verschiebung wird als ein bekannter superheterodyne Empfänger.


» » » » Communications System Case Study: Einstimmung auf AM Radio Entwurf