Исследование характеристик амплитудно-модулированных сигналов

Цель работы: расчет и построение амплитудно-модулированных сигналов и их спектров.

1. Методические указания –   основным назначением различных аппаратных средств передачи информации является передача сообщений о каком-либо событии на расстояние. расстояние разделяет отправителя и адресата сообщения и может быть очень незначительным (передача информации в пределах ЭвМ от одного блока к другому) или огромным (межконтинентальная или космическая связь). Передача сообщений осуществляется посредством проводных, кабельных, волноводных, оптоволоконных линий или свободного пространства (воздушной среды, космического пространства). При этом в качестве переносчика информации используются электрические сигналы, которые подвергаются модуляции. Процесс модуляции заключается в том, что достаточно высокочастотные электрические колебания наделяются признаками, однозначно характеризующими полезное сообщение. для этого один (или несколько) параметр высокочастотного колебания изменяется по закону, совпадающему с законом изменения передаваемого сообщения. в зависимости от изменяемого параметра (амплитуды, частоты или фазы колебания) различают три основных вида модуляции – амплитудную, частотную и фазовую. обратное преобразование модулированных высокочастотных колебаний в первоначальный сигнал, осуществляемое на приемной стороне, называется демодуляцией или детектированием, соответственно, амплитудным, частотным или фазовым.  амплитудная модуляция является наиболее простым и очень распространенным способом заложения информации в высокочастотное колебание. При амплитудной модуляции огибающая амплитуд несущего колебания изменяется по закону, совпадающему с изменением передаваемого сообщения, частота же и начальная фаза колебания остаются неизменными. Поэтому для амплитудно-модулированного колебания можно общее выражение записать следующим образом:

u t
(w t
)

( ) = U t( )cos
0⁺q₀
, (1)

начальная фаза колебания.где u t( ), U t( ), w₀, q₀ – мгновенное значение, амплитуда, частота и При этом амплитуда U t( ) определяется видом передаваемого сообщения s t( ) . Пусть передаваемое сообщение ( ), являющееся модулирующей функцией, представляется гармоническим колебанием ( ) = Scos(?t + ?), s t где S, ?, ? – амплитуда, частота и начальная фаза модулирующей функции. амплитуда модулированного колебания при этом может быть записана

( )
( )
cos(
),

U t = U0 +ks t = U0 + ?U
?t + ? (2)

где ?U ks;