Счетчики импульсов с параллельным переносом

Квадратурная модуляция без формул, на пальцах

Когда юные и не совсем дарования пытаются понять, что это?, их отпугивает куча формул из вышей математики, имена светил науки, которые постигли Дзен. Куда мне до них, говорят каждые первые, закрывая умные книги по теории сигналов, ЦОС и т.д.

Попробую на простых примерах, без залезания в дебри, разобрать вопрос. Обещаю, что обойдусь без формул, но и выражений «вот та херня» не будет.

С гармоническим сигналом знакомы? С обычным сигналом изменяющимся по закону синуса. Думаю, да, иначе дальше говорить не о чем. А как он изменяется в «профиль? Очевидно- по закону косинуса. Вот и вся разгадка квадратуры. Мы видим сигнал по двум координатам, и можем одновременно судить о мгновенной фазе и амплитуде! Одновременно!

Хитрые математики спрятали фазу в понятии мнимая единица, выразили то, что недоступно на плоском листке.

И так, передадим однополосный сигнал от передатчика к приемнику с использованием квадратурного модулятора и детектора. Ну, передавать обычный модулирующий гармонический сигнал не интересно, он выродится в обычную передачу несущей (CCW), нюансы по изменению спектра упустим. Хотя, Ленин и велел брать телеграф, он делал правильно. Слушал того Бонча-Бруевича, который революционер.

Ладно, берем классический двухтональный сигнал для испытания передающего тракта.

Положим его в спектр внятной человечьей речи 0,5-3 кГц , один тон- 1 кГц и вторую гармонику(обертон) 2 кГц? но её сделаем в два раза меньше по амплитуде, чтобы распознавать в графиках, а они будут, этого Я вам не обещал.

И так, наш сигнал:

Он, же составленный из двух сигналов в протеусе:

Физически, это два дурака свистящие в свистки в один микрофон с разницей частот в 1 Кгц, абсолютно когерентно, и с разницей амплитуд в два раза.

А вот теперь начинаются «фокусы» ! Будьте внимательны, следите за руками графиками.

Введем ортогональное дополнение сигнала, такое, чтобы сумма их энергий была равна нолю.

Любой энергетик знает, что энергия равна нолю когда сдвиг фаз равен 90 градусам, но как быть в нашем случае? А просто, фазу обеих крутим на 90 градусов, заметьте каждого!

Да, именно каждого, в этом суть наиважнейшего преобразования Гильберта!

Делаем анализ Фурье, и что видим? Спектры сигнала и его дополнения абсолютно идентичны!

Линии и их амплитуды абсолютно там, где нужно. Но сигналы разные, их фазовый состав различен.

Теперь перенесем спектр исходного сигнала на несущую, скажем на 1 Мгц, но сделаем это хитро, с помощью квадратурного смесителя, который даст сумму произведений наших сигналов с сигналом гетеродина и его дополнением, смекаете, что должно получиться? Самоуничтожится несущая и одна боковая! Получаем шикарную SSB/ Приступим:

Видим прекрасный ВЧ сигнал и спектр нашего НЧ, перенесённый на нижнюю боковушку.

А вот так, в принципе, выглядит схема передатчика.

В чем цимус метода? А можно формировать любую модуляцию и манипуляцию цифровыми методами, не меняя схемотехнику. Все современные передающие устройства строятся именно так.

Ps Если «зайдет» можно рассмотреть прием и вообще «углубиться.

Найдены дубликаты

Лига Радиолюбителей

585 постов 6.3K подписчиков

Правила сообщества

Соблюдайте правила Пикабу. Посты выкладывать лишь касаемо нашей тематики. Приветствуется грамотное изложение. Старайтесь не использовать мат.

Постарайтесь не быть снобами в отношении новичков. Все мы когда-то ничего не знали и ничего не умели.

За попытку приплести политику или религию — предупреждение. 2 предупреждения — бан.

Интуитивно то понятно про все эти модуляции. Берем сигнал несущей частоты, и меняем его как нибудь, дабы замодулировать информационный (или как там его) сигнал.

Это то как понимаю я . без претензий.

Самый простой интуитивно понятный — амплитудный способ модуляции. Так как частота несущего во много-много раз больше информационного, то плавно понижая/повышая амплитуду несущего, можно «нарисовать» любые колебания информационного.

Посложнее — частотный. Тут меняется не апмлитуда, а частота в опредленных небольших (относительно несущей) пределах. Повышаем частоту — график информационного сигнала идет вверх, понижаем — вниз. Так и рисуем нужный сигнал. Помехи не так страшны . ну блымнет там чего в эфире, на частоту несущего особо не влияет.

Еще сложнее — фазовый. Условно можно объяснить так. Представьте себе синусоиду выходящую из нуля, потом через Пи она стова вернется в ноль, потом опять через пи. Так вот. Модулировать сигнал тут можно сдвигая точку пересечения этой синусоидой нуля. Ели сунусоида раньше пересекла ноль, то значит значение амплитуды информационного сигнала выше, если позже — то ниже. Чемто похоже на частотный принцип, только как говорят математики порядок величин разный. И еще требуется знание о «ноле», тоесть какое знаечение фазы является нулевым. Простому приемнику на батарейке эту информацию взять негде, например. Придется последить за эфиром некоторое время для нормализации.

То про что автор рассказывал, я честно по рисункам нихуя не понял. Ну да там совмещались сигналы. Это понятно. Че там куда кого повернули? . что значит «каждого сигнала». Что вдруг такого мы на спектре увидели — непонятно. Там и так по идее 2 частоты будет.

Объяснение на уровне . смотрите дети a + b = . тут ты роняешь ручку, а когда поднимаешь пол доски в какойто писанине.