|
| |
|
Главная Журналы вестны различные способы уменьшения этих искажений. К таким способам относится преднамеренное искажение формы модулирующего сигнала, подаваемого на эле-.мент, управляющий частотой, в качестве которого используется емкость р-п перехода. Если, например, искажения проявляются в ослаблении одной полуволны модулирующего напряжения по отношению к другой, то преднамеренные искажения создаются цепочкой из диода и нескольких резисторов. Таким способом можно уменьшить коэффициент нелинейных искажений в 3-4 раза [44]. Причинами расширения спектра внеполосных излучений являются также режимы перемодуляции й амплитудного ограничения, характерные для радиотелефонных передатчиков мобильного типа. Применение этих режимов позволяет повысить помехоустойчивость приема путем снижения пик-фактора речевого сигнала [46]. При этом увеличивается средняя мощность слабых составляющих сигнала (согласные звуки), что повышает разборчивость речи при воздействии помех, и уменьшается средняя мощность пиковых составляющих (гласные звуки), что не снижает разборчивости, поскольку речевой сигнал обладает информативной избыточностью. Повышению помехоустойчивости, например в ЧМ радиолиниях, способствует также подъем высоких модулирующих частот (предкоррекция) в модуляционном тракте передатчика в пределах 6 дб на октаву [47]. Режимы перемодуляции и амплитудного ограничения применяются в мобильных передатчиках также для выравнивания модулирующих сигналов. Такое выравнивание необходимо, поскольку громкость речи разных операторов .различна, микрофоны имеют разбросы по чувствительности, модуляционные тракты - разбросы по величине усиления и т. д. Эти факторы при .неблагоприятных сочетаниях могут приводить к колебаниям уровня модулирующего сигнала в пределах 15 дб. Экспериментальные исследования спектров AM передатчика позволяют заключить, что перемодуляция значительно увеличивает внеполосные излучения. При проведении этих исследований использовался лабораторный генератор с высокой линейностью модуляционной характеристики и большим запасом .мощности модулятора. При модуляции m=slOO% синусоидальным тоном F 94 спектр практически имел две первые боковые частоты и реобходимая полоса излучения равнялась 2F. Уровень составляющих более высокого порядка в этом случае был на 35 дб ниже. При увеличении модулирующего напряжения (перемодуляция) на 17% но сравнению с напряжением, обеспечивающим т=100% (условная глуби- НШ№В0й  ИулеЬой- уровень -If Измерительный Щ-37 А,д! -21- -41- гкгц f,KZn -30 -35 -40 Рис. 3.13. на модуляции тусл=117%), спектр внеполосных излучений при измерении на уровне -35 дб значительно расширялся (рис. 3.12). При условной глубине модуляции тусл=170% ширина спектра практически не увеличивалась, но уровень составляющих внеполосных излучений возрастал (рис. 3.13). Режим ограничения амплитуды модулирующего напряжения может исключить перемодуляцию выходного каскада передатчика. Если ограничение амплитуды симметрично в отношении обоих полупериодов модулирующего напряжения и уровень ограничения достаточно глубок (более 20 дб), то сигнал на выходе ограиичителя Можно приближенно представить последовательностью Прямоугольных импульсов. Разложение выходного на- пряжения ограничителя «вых (О в ряд Фурье в этом случае имеет вид (t) = ± f/„„p (sin о/+4" sin ЗО/ + -i- sin 5Q/...), где f/пор - пороговое напряжение ограничителя. Из этой зависимости следует, что ограниченный по амплитуде сигнал помимо основной частоты содержит составляющие нечетных гармоник, отпощение амплитуд которых к амплитуде основной частоты равно 1/3, 1/5 и т. д. Очевидно, что модуляция ограниченным по амплиту-де сигналом расширяет спектр внеполосных излучений. Экспериментальные исследования, вьшолненные на упоминавшемся лабораторном AM генераторе, позволяют заключить, что даже сравнительно небольшое ограничение амплитуды модулирующего сигнала уже приводит к появлению третьей гармоники ,и, как следствие, к трехкратному расширению полосы. Так, например, при напряжении на входе ограничителя /вх= 1,25С/пор, т. е. при условной глубине модуляции тусл=1257о (модулирующее напряжение, равное Опор, обеспечивает т=100%), в спектре излучения значительный уровень имеют составляющие третьей гармоники (рис. 3.14). При С/вх= = 2,2{Упор (тусл = 220%) необходимо считаться с пятп-кратным расширением полосы (рис. 3.15]. Результаты измерений спектра на уровне -60 дб показывают наличие не только нечетных, но и четных гармоник, что объясняется отклонением реальной характеристики ограничителя от идеальной. Для борьбы с внеполосными излучениями, возриикаю-щими при ограничении амплитуды, модулирующий сигнал после ограничителя необходимо пропустить через фильтр нижних частот с точкой среза, соответствующей наивысшей частоте этого сигнала. Однако применение такого фильтра увеличивает пик-фактор сигнала [46], что снижает помехоустойчивость приема. В реальных передатчиках мобильного типа по указанным причинам часто .имеет место перемодуляция или ограничение амплитуды. Коэффициент условной глубины модуляции Шусл практически может достигать 200- 300%. Если в радиовещательной практике средняя глу-бш-ia модуляции речевым сигналом составляет 15-18"/о 96 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 [ 30 ] 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 |