Sistema de Comunicações Estudo de Caso: Sintonizando Projeto Rádio AM

Visualize a imagem grande do AM rádio transmissor, receptor e sinais de interferência com um diagrama de blocos do sistema. Cada bloco no diagrama tem um modelo matemático subjacente.

Comece com o modelo de sinal AM

O modelo de sinal para um sinal AM é

Onde UMA_c é a amplitude da portadora, f_c é a frequência portadora, m(t) é o mensagem sinal, eo índice de modulação é

Themodulation indexcontrols quanto do sinal é composta da mensagem e quanto é portadora pura.

O esquema de AM também exige que min [m(t)] # 8805- -1. A decomposição de simples x_c(t) Mostra que um termo portadora pura e um termo de modulação de banda lateral dupla estão envolvidos. O termo dupla banda lateral vem de visualização x_c(t) No domínio da frequência.

O segundo termo decorre do teorema de modulação para transformadas de Fourier (FT). Para m(t) Real, o espectro de grandeza |M(f) | é simétrica em torno f = 0. Multiplicando por cos (2 # 960-f_ct) mudanças M(f) Para cima e para baixo na frequência pela frequência portadora f_c.

O espectro de M(f - f_c) logo acima f_c é conhecido como o de banda lateral superior(USB), e um pouco abaixo f_c é conhecido como o lateral inferior(LSB). A mesma relação vale para a M(f + f_c) Prazo. O USB e LSB conter a mesma informação - daí o termo banda lateral dupla.

A figura mostra os detalhes do domínio da frequência do sinal AM.

Olhe para a forma de onda

A forma de onda AM, shownhere para um determinado m(t), Motiva um design simples receptor.

O envelope de x_c(t) É a linha a tracejado, dada pela R(t) = UMA_c(1 + sou(t)). Enquanto min [sou(t)]> -1, mantendo apenas os meios ciclos positivos da x_c(t) permite R(t) Para conter precisão m(t). Na forma de circuito eletrônico, a recuperação da m(t) a partir de x_c(t) É realizado com um detector de envelope como mostrado.

Você precisa de uma corrente de bloco ou nível de troca direta (DC) para finalmente obter um proporcional prazo para m(t). teoria de circuitos diz que um bloco DC pode ser tão simples como colocar um capacitor de acoplamento em uma série com a saída do detector e a próxima etapa do processamento de sinal, que pode ser um amplificador usado para conduzir fones de ouvido ou um alto-falante, por exemplo.

Completar o diagrama

O diagrama de blocos do sistema para o transmissor e receptor (Emissor-receptor) é mostrado aqui.

Há um componente adicional, ou seja, um filtro passa-banda (BPF), em frente do detector de envelope. O filtro está pronto para combater a interferência de canal adjacente para o modelo de receptor. Um filtro sintonizável BPF centrado em f_c pode tornar-se um FBP com frequência central fixado em f_{E SE} se você colocar um misturador (multiplicador) na frente dele.

Agora você precisa de um oscilador local (LO) para mudar a frequência do sinal recebido f_c para f_{E SE}. O sinal do oscilador local é, na verdade, um sinal co-seno à frequência f_c +/ - f_{E SE}. A matemática por trás o deslocamento de frequência é baseada na modulação teorema FT. A inclusão da frequência deslocando front-end é conhecido como um superheterodyne receptor.