Материал: 838
20
между двумя несущими, сдвинутыми на полпериода друг относительно друга (рис. 9,а). Другой вариант фазовой модуляции — изменение фазы на /2 в каждом такте при передаче нуля и на 3 /4, если передается единица.
Исходный потенциальный код (рис. 9, а) после преобразования фазовой модуляции имеет спектр, приведенный на рис. 9, б.
5 |
0 |
- 5 |
1 |
0.5
0 
Рис. 9 — Фазовая модуляция
Комбинированные аналоговые методы. Для повышения скорости передачи данных используют комбинированные методы модуляции, сочетающие те или иные методы аналоговой модуляции с методами цифрового кодирования. Наиболее распростра-
ненными являются методы квадратурной амплитудной моду-
ляции (Quadrature Amplitude Modulation, QAM). Квадратурно-
амплитудная модуляция, которую так же называют квадратурноимпульсной модуляцией) основанана передаче одним элементом модулированного сигнала n бит информации, где n= 4…8 (т.е. используется 16—256 дискретных значений амплитуды). Однако для надежного различения этих значений амплитуды требуется малый уровень помех (отношение сигнал/помеха не мене 12 дБ при n= 4).
21
При меньших отношениях сигнал/помеха лучше применять фазовую модуляцию с четырьмя или восемью дискретными значениями фазы для предоставления соответственно 2 или 3 бит информации. Тогда при скорости модуляции в 1200 бод (т.е. 1200 элементов аналогового сигнала в секунду, где элемент — часть сигнала между возможными сменами фаз) и четырехфазной модуляции скорость передачи данных равна 2400 бит/с. Используются также скорости передачи 4800 бит/с (при скорости модуляции 1600 бод и восьмифазной модуляции), 9600 бит/с и более при комбинации фазовой и амплитудной модуляций.
22
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 Полоса пропускания, амплитудно-частотная характеристика и методы аналоговой модуляции
Продолжительность — 4 часа. Максимальный рейтинг — 8 баллов.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Познакомиться с методами аналоговой модуляции. Установить связь между амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ) и полосой пропускания линии. Повторить методики построения спектра сигнала. Уяснить связь между полосой пропускания линии и спектральными характеристиками сигнала.
ЗАДАНИЕ
1.Построить (на графике) функцию моделирующую цифровой сигнал, передаваемый полинии связи в соответствии со своим индивидуальным заданием.
2.Познакомиться с методами аналоговой модуляции. Метод аналоговой модуляции сигнала выбирается так же из индивидуального задания.
3.Построить (на графике) функцию, получаемую в результате применения модуляционного метода к исходному сигналу.
4.Для заданной функции и выбранного метода модуляции построить спектр сигнала и вывести его на график. Количество разбиений передаваемого сигнала задать в соответствии с теоремой Котельникова.
5.Просуммировав гармоники ряда Фурье построить результирующий (полученный, восстановленный) сигнал на графике.
6.Определить требуемую полосу пропускания, необходимую для передачи исходного сигнала. Соотнести ее с заданной в индивидуальном задании полосой пропускания линии связи.
7.Построить (на графике) переданный по линии связи сигнал, т.е. сигнал восстановленный из спектра с учетом частотных характеристик линии связи.
23
8.Подобрать параметры несущей так, чтобы результирующий сигнал передавался по линии связи без значительных искажений.
9.Определить максимальную пропускную способность ка-
нала.
ВАРИАНТЫ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ
1.Для передачи по линии связи сигнала 12345632h использовать амплитудную модуляцию с двумя уровнями сигнала. Полоса пропускания линии: 300—3400 Гц.
2.Для передачи по линии связи сигнала 65432145h использовать амплитудную модуляцию с четырьмя уровнями сигнала. Полоса пропускания линии: 3.5—7 кГц.
3.Для передачи по линии связи сигнала 34567448h использовать фазовую модуляцию с двумя значениями фазы. Полоса пропускания линии: 7—8 кГц.
4.Для передачи по линии связи сигнала 87654323h использовать фазовую модуляцию с четырьмя значениями фазы. Полоса пропускания линии: 100—400 Гц.
5.Для передачи по линии связи сигнала 56789010h использовать частотную модуляцию с четырьмя значениями частоты. Полоса пропускания линии: 10—103 Гц.
6.Для передачи по линии связи сигнала 98765444h использовать частотную модуляцию с двумя значениями частоты. Полоса пропускания линии: 400—430 Гц.
7.Для передачи по линии связи сигнала 90ABC34Dh использовать амплитудно-частотную модуляцию с двумя уровнями амплитуды и двумя значениями частоты. Полоса пропускания линии: 300—3400 Гц.
8.Для передачи по линии связи сигнала AB23CDEFh использовать амплитудно-фазовую модуляцию с двумя уровнями амплитуды и двумя значениями фазы. Полоса пропускания ли-
нии: 3500—7000 Гц.
9.Для передачи по линии связи сигнала FEDCB55Ah использовать фазово-частотную модуляцию с двумя уровнями частоты и двумя значениями фазы. Полоса пропускания линии: 50—101 Гц.
24
10.Для передачи по линии связи сигнала AB98C012h использовать квадратурно-импульсную модуляцию с двумя уровнями амплитуды и четырьмя значениями фазы. Полоса пропускания линии: 10—102 Гц.
11.Для передачи по линии связи сигнала 210DE44Fh использовать квадратурно-импульсную модуляцию с четырьмя уровнями амплитуды и двумя значениями фазы. Полоса пропускания линии: 10—11 кГц.
12.Для передачи по линии связи сигнала 12356123h использовать амплитудную модуляцию с двумя уровнями сигнала. Полоса пропускания линии: 1300—4000 Гц.
13.Для передачи по линии связи сигнала 654DA654h использовать амплитудную модуляцию с четырьмя уровнями сигнала. Полоса пропускания линии: 3—6 кГц.
14.Для передачи по линии связи сигнала 345AB25Ch использовать фазовую модуляцию с двумя значениями фазы. Полоса пропускания линии: 7—10.1 кГц.
15.Для передачи по линии связи сигнала 87A82A43h использовать фазовую модуляцию с четырьмя значениями фазы. Полоса пропускания линии: 100.5—103.6 Гц.
16.Для передачи по линии связи сигнала AA35AA78h использовать частотную модуляцию с четырьмя значениями частоты. Полоса пропускания линии: 400—401 Гц.
17.Для передачи по линии связи сигнала B245368Bh использовать частотную модуляцию с двумя значениями частоты. Полоса пропускания линии: 430—434 Гц.
18.Для передачи по линии связи сигнала AA3ABB7Bh использовать амплитудно-частотную модуляцию с двумя уровнями амплитуды и двумя значениями частоты. Полоса пропускания линии: 330—660 Гц.
19.Для передачи по линии связи сигнала D5DD1911h использовать амплитудно-фазовую модуляцию с двумя уровнями амплитуды и двумя значениями фазы. Полоса пропускания ли-
нии: 70—700 Гц.
20.Для передачи по линии связи сигнала A8AB0BCCh использовать фазово-частотную модуляцию с двумя уровнями частоты и двумя значениями фазы. Полоса пропускания линии: 101—101.3 Гц.