ется удвоенной высшей частоге \!0дулнп1,1011;еп котебания и не зависит от \ровня низкочасютною Напряж ния; при ЧМ ширина спектра зависит от девиации частоты, а следовательно, она прямо пропорциональна амплитуде модулир>юш,С1 о колебанн;,.

Ширина спектра ФМ-колсбаний прн Aq > 1 равна 2A(p ,-F,

поскольку А/тах = Aфma/. 1-

П следнее определяет различие leждy спектрами ФМ и ЧМ-колсбаний.

При Д/тах Р (At,p,v

!) модуляцию называют иирокополостюй ЧМ, а при

А,тах < F (Дфтах < 1) ->3-

копслосной. При узкополос-

е. завнснго! .10дз !нр

.1 частоты.

ЧМ А/

меньше наи-

t 1 .

Рис. 12.6

высшей модулирующей частоты /ггах при этом ширина cncKipa ЧМ-колебания пр.ь мсрно равна 2f щах- При ш :-

рОКОПОЛОСНОЙ ЧМ А/шах > / max И ширину СПСКТра

юдyлиpoвaннolо колебдпия считают равной 2Д/тах- Узкополосную ЧМ применяют в служебной и низовой радиосвязи, широкополосную ЧМ - при высококачественном радио-ещании и для звукового ссп;эЕожден1:я телевизионных передач.

Угловая модуляция имеет ряд прекмушеств по сравпонию с AM. При AM амплитуда несущей часто 1ы в спектре модулированных колебаний всегда больше амплитуд боковых частот и с изменением глубины модуляции оста-ется постоштной. Поэтому при AM из-за изменения амплитуд боковых частот изменяется во временн излучаемая передатчиком мощность. Это не позволяет полностью использовать выходную мощность усилительных приборов и реализовать наиболее оптимальные режимы работы Этою недостатка лпнтена ЧМ. Действительно, при ЧМ излучаемая передатчиком ьющность зо времени постоянна. В режиме молчания вся мощность затрачивается на излучение несущей частоты. При модуляции происходит перераспределение лющности - часть мощности идет на излучение боковых частот; при определенных Индексах модуляции несущая вообще не пзлучается.

Достоинством угловой модуляции по сравнетшю с AM является ее более высокая помехоустойчивость. Известно, что в месте приема помимо полезного сигнала, излучаемого передатчиком, действуют все-нозможчые помехи. Складываясь с принимаемым сигналом, помехи вызывают его искажения (-оявляются паразитные амплитудная и уг-Ювая модуляции). Пояс.п(л1 эю па примере. Пусть напряжение по-

лезного сигнала в радиоканале меняется но закону и = U cos mt, а напряжение помехи - по закону Ыц = cos соц- Частота помехи о)п близка к частоте сигнала со, (Уц > (Уд. При сложении этих двух колебаний, как следует из векторной диаграммы рис. 12.7, амплигудз результирующего колебания будет меняться во времени от величины и -\- (Уд до (Уд - (УпС разностной частотой от --- отц. Полшмо изменения амплитуды помеха вызывает и качание вектора результирующего колебания Uz отпоси1ельно вектора напряжения сигнала Uh, т. е. приведет к появлению паразитной фазо- /7 вой (а слсдовагельно, и частотной) модуляции с девиацией фазы дсрц. Как видно нз рис. 12.7, макси-малыюе значение дсрц п2.

Эф4:ектнвным средством борьбы с паразитной AM за счег действия помех при угловой модуляции сиптала является применение амплитудных ограничителей. Для ослабления действия паразитной угловой модуляции на качество радиосвязи необходимо, чтобы девиация фазы полезного сигнала Дф.пах была во много раз больще девиации фазы за счет паразит}10Й модуляции Асрд. Этого можно Рнс 12.7 доситчь увеличением мощности передатчика, т. е.

вьиюлнение.ч условия (Ун (Уп. поскольку при этом величина Афп уменьтпастся. Действие помехи можно ослабить также увеличением девиации фазы полезного сигнала Афах-Поскольку Аф не превышает п/2, для ослабления действия помех;! необходимо выполнять условие Афпи, > п/2.

При У1Л0В0Й модуляции Афп1ах можно увеличить и при выполнении условия Афтах /2 действис помех существенно, ослабляет( я. Следовательно, при угловой модуляции можно ослабить вредное действие по.чех без повышения мощности передатчика. Однако нужно помнить, что с увеличением Аф, ах расшираются спектр модулированною колебания и 1юлоса частот, заникпс1ая каналом.

§ 12.2. Методы получения частотной модуляции. Структурные схемы передатчиков с ЧМ

Из рассмотренных двух вариантов угловой модуляции на практике основное применение имеет ЧМ. Различают два способа получеп!1Я ЧМ: прямой и косвенный.

Прямой метод получения ЧМ состоит в том, что модулирующее колебание воздействует непосредственно на автогенератор и меняет его астоту. Структурная схема передатчика с прямым методом получения ЧМ приведена на рис. 12.8, а. Модуляция производится в генераторе / с помощью управляемого реактивного элемента УРЭ. Для получения ЧМ с допустимо малыми линейными искажениями используют гвтогенератор с LC-KOHiypoM, работающий на частотах 1-10 МГн. I ри малых девиациях частоты. Для увеличения девиации и получения заданной рабочей частоты применяют несколько ступеней умножения idCTOTbiy. Затем следует тракт ycнлtния мощности радиочастоты.

Автогенератор с LC-контуром имеет низкую стабильность частоты. Лри подключении к автогенератору УРЭ стабильность ухудшается. Для обеспечения необходимой высокой стабильности частоты примепя-(от системы автоматической подстройки среднего значения (несуптей) частоты передатчика (рис. 12.8, б). ЧМ-колебания из тракта усиления передатчика сначала подают на делитель частоты Д для уменьшения индекса ЧМ и увеличения уровня средней частоты соо. затем они поступают на фазовый детектор ФД, где сравниваются с частотой высо-

f О Ч

УРЭ .

Рис. 12.8

костабильного кварцевого опорного генератора ОГ. При равенстве средней частоты ЧМ-колебания и частоты опорного генератора /от на Выходе ФД получают постоянное напряжение, величина которого зависит от разности фаз напряжений на входах ФД. Если частоты не равны, то на выходе ФД появляется переменное напряжение, частота и фаза которого определяются величиной и знаком разности частот

- /от- Это напряжение подается на УРЭ в такой полярности, чтобы

средняя частота ЧМ-генератора изменилась в сторону сближения частот. Таким образом происходит подстройка средней частоты ЧМ-гене-Ратора по частоте /ог. Фильтр нижних частот ФНЧ в тракте автоподстройки частоты предназначен для исключения отрицательной обрат-Ной связи (ООС) по модулирующему колебанию. Фильтр пропускает Только постоянную составляющую и очень низкие частоты, но не про-Ускает частоты, соответствующие полосе модулирующего сигнала.

Для получения повышенной стабильности средней частоты при ЧМ 3 автоматической подстройки иногда применяют ЧМ-автогенератор,

8 Зак. 2