Основы радиоэлектроники и связи

11. Угловая модуляция и детектирование : 11.1 Устройства угловой модуляции

11.1.1 Связь частотной и фазовой модуляции

Частотным модулятором называется устройство, частота высокочастотного несущего колебания на выходе которого пропорциональна низкочастотному модулирующему сигналу.

Пусть автогенератор несущих колебаний в отсутствие модулирующего колебания вырабатывает сигнал

Мгновенная частота этого колебания под действием низкочастотного модулирующего сигнала u_нч(t) должна меняться по закону:

где - девиация (максимальное отклонение) частоты от частоты несущей  ,

Полный угол колебания с частотной модуляцией определяется интегралом

Таким образом, частотная модуляция сопровождается фазовой модуляцией, закон изменения которой пропорционален интегралу от низкочастотной функции.

Фазовым модулятором называется устройство, изменение начальной фазы гармонического высокочастотного колебания на выходе которого пропорционально низкочастотному модулирующему сигналу, т.е.

где – индекс угловой модуляции.

Фазовая модуляция сопровождается изменением мгновенной частоты по закону

Таким образом, любой тип угловой модуляции можно осуществить либо с помощью частотного либо с помощью фазового модулятора. Так например, частотно-модулированный сигнал можно получить с помощью фазового модулятора, но для этого необходимо сначала проинтегрировать низкочастотный сигнал, тогда мгновенная частота фазомодулированного колебания будет пропорциональна самому низкочастотному сигналу. То же относится и к устройствам, осуществляющим детектирование сигналов с угловой модуляцией. При использовании, например, частотного детектора можно путем последующего интегрирования получить сигнал, пропорциональный изменению фазы высокочастотного сигнала.

© Андреевская Т.М., РЭ, МГИЭМ, 2004