Виды модуляции. Устойчивость импульсных признаков к воздействию помех.

 

Чтобы сообщения, построенные из импульсов, могли отличаться друг от друга, параметры импульсов (амплитуда, длительность, полярность, частота или фаза) должны изменяться под воздействием передаваемого сообщения.

Для передачи по линии связи сообщение как бы накладывается на переносчик, изменяя его параметры. Переносчик с «нанесенным» на него сообщением называется сигналом.

Процесс изменения параметров переносчика под воздействием передаваемого сообщения называется модуляцией.

Если в системе телемеханики используется ограниченное количество значений признаков, соответствующих 0 и 1 (например, амплитуда 0В для передачи «0» и 5В для передачи «1», или частоты f0 и f1 для 0 и 1 соответственно) говорят об использовании манипуляции. Степень изменения модулируемого параметра принято называть глубиной модуляции.

Виды модуляции зависят от рода тока переносчика: постоянный или переменный (синусоидальный). Переменный ток в любой момент времени характеризуется амплитудой, частотой и фазой:

 

і = Iм sin(ωt+Ψ),

 

где Ім – максимальная амплитуда тока,

ω – угловая частота,

Ψ – начальный фазовый угол.

Поэтому импульсные признаки и виды модуляции могут быть амплитудными, частотными, фазовыми и производными от них.

Амплитудная модуляция (АМ) характеризуется изменением амплитуды переносчика в соответствии с законом изменения состояния источника сообщения (рис. 2.8).

Рисунок 2.8 Амплитудная модуляция

 

Принципиально важным для АМ является выбор несущей частоты переносчика – она должна быть значительно выше частоты изменения модулирующего сигнала. При передаче дискретных сигналов выбираются два значения с максимально возможными различиями по амплитуде для уменьшения вероятности ошибок. Одному значению амплитуды импульса (обычно, высокой амплитуде) присваивается значение «1», другому – «0». Приемниками амплитудно-манипулированных сигналов являются устройства, имеющие ступенчатую характеристику чувствительности (пороговую). Схемные решения для построения устройств передачи/приема, элементная база для их реализации являются наиболее простыми и распространенными (рис. 2.9).

 

Рисунок 2.9 Схема передачи АМ сигналов

 

Амплитудный признак может использоваться как в цепях постоянного, так и переменного тока. Цепи постоянного тока с АМ применяются для передачи информации между отдельными узлами аппаратуры пунктов управления и контролируемых постов. Однако амплитуда импульсов легко искажается в результате воздействия помех, утечек между прямым и обратным проводами линии связи, колебаний напряжения питания и пр., поэтому в системах ДЦ для передачи информации на значительные расстояния (между ПУ и КП) амплитудный признак не применяется.