Автоматика Автоматизация Архитектура Астрономия Одит Биология Счетоводство Военна генетика География Геология Държавна къща Друга журналистика и медийни изобретения Чужди езици Информатика Художествена история Компютри Кулинарна култура Лексикология Литература Логика Маркетинг Математика Механика Медицина Мениджмънт Метал и заваръчна механика Музика Население Образование Сигурност на живота Безопасност Трудова педагогика Политика Право Pryborostroenye Програмиране Производство индустрия Психология P DiO Rehylyya Communications Социология Спорт стандартизация Строителни технологии Търговия Туризъм Физика физиология Философия Финанси Химия икономика Tsennoobrazovanye Cherchenye Екология Эkonometryka икономиката Електроника Yuryspundenktsyya

Широко-импулсна модулация

Прочетете още:
  1. Амплитуда - импулсна модулация
  2. Избор на честота на вземане на проби с модулация с ширина на импулса
  3. Делта модулация
  4. Кодова импулсна модулация (CIM)
  5. Ъглова модулация
  6. Време - импулсна модулация
  7. Широко-импулсна и фазова-импулсна модулация

Ако модулиращият сигнал влияе върху дължината на отделните импулси на модулираната последователност, тогава се занимаваме с импулсна ширина модулация. За разлика от амплитудната импулсна модулация, при която параметърът (амплитудата) на модулирания импулс отразява модулиращата стойност по време на импулсното съществуване (AIM-1) при ширина на импулса, ширината на всеки импулс може да отразява само едно състояние на модулиращата стойност. В зависимост от момента на фиксиране на модулиращата стойност, PWM се разделя на модулация от първия вид (PWM - 1) и втория вид (PWM - 2). В случая на PWM-1, ширината на импулса отразява стойността на модулиращата функция в момента на възникване на предния или задния пулс. При PWM-2 широчината на импулса е пропорционална на моментните стойности на модулиращото напрежение в часовниковите точки, т.е. моментите на изоставане зад тях до константна стойност, но не съвпадат с моментите на предните или задните фронтове на импулсите. Когато t << T n, разликата между PWM-1 и PWM-2 е незначителна.

В допълнение към споменатото разделение има модулация на ширината на импулса за двупосочна и еднопосочна (OSCIM) (фиг.6.11). В случай на двустранна модулация, под влиянието на модулиращия сигнал, позицията на предния и задния фронт на импулса се променя, а след това продължителността на модулирания пулс се описва от израза

t (t) = t 0 + Dt ' (t) + D t (t). (6.47)

Ако и двата фронта на импулсите се преместят в същия интервал от време, тогава получаваме двупосочен симетричен PWM, в противен случай двупосочен асиметричен PWM. В случая на OSCIM, под влияние на модулиращ сигнал, мястото на само един отпред на импулса се променя и изразът за дължината на модулирания импулс ще изглежда

t (t) = t 0 + Dt (t). (6.48)


Фигура 6.11 - Модулирана импулсна последователност в Latitude:

а - модулиращ сигнал;

b - двупосочна модулация;

в еднопосочна модулация (OSCIM).

Най-често срещаният вид модулация е OSCIM - 1.

Спектърът на пулсовата последователност, който се модулира от импулси с дължина на вълната чрез хармонично трептене, може да се получи от формулата (6.39), която описва последователността на немодулираните правоъгълни импулси. Константата t, която е включена във формулата, може да бъде заменена с израз



t (t) = t 0 + kS 0 cos (W t + g). (6.49)

Този израз след въвеждането на концепцията за модулация на ширината на ширината

m t = kS 0 / t 0 (6.50)

могат да бъдат пренаписани в тази форма

t (t) = t 0 [1 + m t cos (Wt + g)]. (6.51)

Заместване на последното неравенство в (6.39), което получаваме

(6.52)

Подобно на случая на амплитуда - пулсова модулация, полученият израз може да бъде пренаписан с нова нотация, а именно

а е (t) = Aw + Ww (W, t) + w + (W, rwn, t). (6.53)

В последната формула

A w е постоянен компонент на модулираната последователност;

A w = U o t o / T P ; (6.54)

В w (W, t) е спектърният компонент, представляващ предаденото съобщение, което се предава (модулираща функция S (t) ):

B sh ; (6.55)

С w (W, rw n ,, t) е термин на безкрайна последователност от компоненти, чиито честоти са кратни на честотата на повтаряне w n заедно със заобикалящия компонент чрез спектър с безкраен брой компоненти с честоти ( rw n ± kW ). В това можете да проверите чрез разширяване на съставните елементи, съдържащи cos (Wt + g) под функциите на греха в серията на Фурие, като използвате функцията Bessel;

(6.56)

Амплитудите на страничните компоненти, групирани в близост до съответните хармоници на честотата на повтаряне rw n, варират в съответствие с посочените Bessel функции, които от своя страна зависят от аргумента rw p и броя k, който характеризира реда на тази функция. Това групиране е най-забележимо в областта на малки стойности на честотата на повторението, т.е., когато w n , 2w n , 3w n , ... За голямо r групиране по-малко осезаемо. Това се обяснява с факта, че с увеличаване на r аргументът на функцията на Бесел става голям и затова спектърът на страничните ленти на кръга на тези хармоници се разширява. Тъй като Bessel функцията съществува за всяка стойност RKK, ширината на спектъра на страничните честоти близо до всяка хармонична w n е теоретично неограничена, т.е. спектърът на лентите на всички хармоници е практически неразделен. С нарастването на коефициента на модулация на ширината на ширината, аргументът на функцията на Бесел се увеличава, като в резултат се реализира нарастването на интензивността на страничните компоненти на хармониците на честотата на повторението.

‡ зареждане ...

Сравнението на капацитетите, разпределени чрез немодулирани и модулиращи импулсни модулационни сигнали, показва, че модулацията генерира както увеличение, така и преразпределение на мощността по честотния спектър. Усилването на мощността се концентрира в компонента W w (W, t), който се появява в спектъра на сигнала, дължащ се на неговата модулация. Преразпределението на капацитета се извършва в безкрайната последователност на компонентите на спектъра, която е обогатена от странични, както и от безкрайни ивици.

Общото припокриване на страничните ленти, настъпващи около хармоници на честотата на повторение на импулси, в случай на модулация на широчината на импулса прави демодулация с лентов филтър невъзможна. По този начин единственият приемлив метод за демодулация е използването на нискочестотния филтър, разпределящ компонента Ww (W, t). За разлика от случая на амплитудно-импулсна модулация, разпределението на този компонент "в неговата чиста форма" не е теоретично възможно, тъй като в същата лента спектралните компоненти на страничните ленти на хармониците на честотата на повторението попадат в една и съща честотна лента. Въпреки това, при рационален избор на модулационни параметри, интерфериращите компоненти могат да бъдат направени доста малки. Нивото на ограничен сигнал на изхода на демодулатора се изразява чрез формулата (6.46), получена за случая AIM (амплитудна-импулсна модулация). Основното предимство на PWM над AIM е способността да се разменят получените импулси максимално и минимално, като се елиминират вредните ефекти от смущенията.

Въпреки това, невъзможността за увеличаване на продължителността на импулсите в демодулатор с PWM намалява ефекта на изхода в сравнение с AIM.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 |


Когато използвате материала, поставете връзка към Stadall.Org (0.008 сек.)