📜  模拟通信-DSBSC调制器

📅  最后修改于: 2020-11-26 09:52:24             🧑  作者: Mango


在本章中,让我们讨论产生DSBSC波的调制器。以下两个调制器产生DSBSC波。

  • 平衡调制器
  • 环形调制器

平衡调制器

以下是平衡调制器的框图。

平衡调制器

平衡调制器由两个相同的AM调制组成。为了抑制载波信号,这两个调制器以平衡配置布置。因此,它被称为平衡调制器。

将相同的载波信号$ c \ left(t \ right)= A_c \ cos \ left(2 \ pi f_ct \ right)$作为这两个AM调制器的输入之一。调制信号$ m \ left(t \ right)$作为另一个输入施加到上AM调制器。而具有相反极性的调制信号$ m \ left(t \ right)$作为另一输入被施加到下AM调制器。

上AM调制器的输出为

$$ s_1 \ left(t \ right)= A_c \ left [1 + k_am \ left(t \ right)\ right] \ cos \ left(2 \ pi f_ct \ right)$$

下层AM调制器的输出为

$$ s_2 \ left(t \ right)= A_c \ left [1-k_am \ left(t \ right)\ right] \ cos \ left(2 \ pi f_ct \ right)$$

通过从$ s_1 \ left(t \ right)$中减去$ s_2 \ left(t \ right)$,我们得到DSBSC波$ s \ left(t \ right)$。求和块用于执行此操作。带正号的$ s_1 \ left(t \ right)$和带负号的$ s_2 \ left(t \ right)$用作求和器的输入。因此,求和器块产生的输出$ s \ left(t \ right)$是$ s_1 \ left(t \ right)$和$ s_2 \ left(t \ right)$的差。

$$ \ Rightarrow s \ left(t \ right)= A_c \ left [1 + k_am \ left(t \ right)\ right] \ cos \ left(2 \ pi f_ct \ right)-A_c \ left [1-k_am \ left(t \ right)\ right] \ cos \ left(2 \ pi f_ct \ right)$$

$$ \ Rightarrow s \ left(t \ right)= A_c \ cos \ left(2 \ pi f_ct \ right)+ A_ck_am \ left(t \ right)\ cos \ left(2 \ pi f_ct \ right)-A_c \ cos \ left(2 \ pi f_ct \ right)+ $$

$ A_ck_am \ left(t \ right)\ cos \ left(2 \ pi f_ct \ right)$

$ \ Rightarrow s \ left(t \ right)= 2A_ck_am \ left(t \ right)\ cos \ left(2 \ pi f_ct \ right)$

我们知道DSBSC波的标准方程是

$$ s \ left(t \ right)= A_cm \ left(t \ right)\ cos \ left(2 \ pi f_ct \ right)$$

通过将求和器的输出与DSBSC波的标准方程进行比较,我们将得到比例因子为$ 2k_a $

环形调制器

以下是环形调制器的框图。

环形调制器

在该图中,四个二极管$ D_1 $,$ D_2 $,$ D_3 $和$ D_4 $以环形结构连接。因此,该调制器称为环形调制器。该图中使用了两个中心抽头变压器。消息信号$ m \ left(t \ right)$施加到输入变压器。然而,在两个中心抽头变压器之间施加了载波信号$ c \ left(t \ right)$。

对于载波信号的正半周期,二极管$ D_1 $和$ D_3 $接通,而其他两个二极管$ D_2 $和$ D_4 $断开。在这种情况下,消息信号乘以+1。

对于载波信号的负半周期,二极管$ D_2 $和$ D_4 $接通,其他两个二极管$ D_1 $和$ D_3 $断开。在这种情况下,消息信号乘以-1。这导致在所得DSBSC波中出现$ 180 ^ 0 $相移。

从上面的分析,我们可以说四个二极管$ D_1 $,$ D_2 $,$ D_3 $和$ D_4 $由载波信号控制。如果载波是方波,则$ c \ left(t \ right)$的傅里叶级数表示为

$$ c \ left(t \ right)= \ frac {4} {\ pi} \ sum_ {n = 1} ^ {\ infty} \ frac {\ left(-1 \ right)^ {n-1}} {2n-1} \ cos \ left [2 \ pi f_ct \ left(2n-1 \ right)\ right] $$

我们将得到DSBSC波$ s \ left(t \ right)$,它只是载波信号$ c \ left(t \ right)$和消息信号$ m \ left(t \ right)$的乘积,即,

$$ s \ left(t \ right)= \ frac {4} {\ pi} \ sum_ {n = 1} ^ {\ infty} \ frac {\ left(-1 \ right)^ {n-1}} {2n-1} \ cos \ left [2 \ pi f_ct \ left(2n-1 \ right)\ right] m \ left(t \ right)$$

上式表示DSBSC波,它是在环形调制器的输出变压器处获得的。

DSBSC调制器也称为乘积调制器,因为它们产生输出,该输出是两个输入信号的乘积。