Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα Ι

Σχετικά έγγραφα
Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα Ι

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα Ι

Γιατί Διαμόρφωση; Μια κεραία για να είναι αποτελεσματική πρέπει να είναι περί το 1/10 του μήκους κύματος

ΤΕΙ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Τ.Ε.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΕΤΑΡΤΟ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΓΩΝΙΑΣ

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα Ι

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες

Άσκηση Να υπολογιστεί ο δείκτης διαμόρφωσης των συστημάτων ΑΜ και FM. Αναλογικές Τηλεπικοινωνίες Γ. Κ. Καραγιαννίδης Αν. Καθηγητής 14/1/2014

ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ & ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ 1o Τμήμα (Α - Κ): Αμφιθέατρο 4, Νέα Κτίρια ΣΗΜΜΥ Διαμόρφωση Πλάτους

Συστήματα Επικοινωνιών

Συστήματα Επικοινωνιών Ι

Συστήματα Επικοινωνιών

Διαμόρφωση FM στενής ζώνης. Διαμορφωτής PM

Αποδιαμόρφωση γωνίας με θόρυβο

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών Επικοινωνίες I ΑΣΚΗΣΕΙΣ

ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ & ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ 1o Τμήμα (Α - Κ): Αμφιθέατρο 4, Νέα Κτίρια ΣΗΜΜΥ Διαμόρφωση Γωνίας (Angle Modulation) - 2

Συστήματα Επικοινωνιών Ι

«0» ---> 0 Volts (12.1) «1» ---> +U Volts

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών Επικοινωνίες I SSB Παραγωγή - Αποδιαμόρφωση FM Διαμόρφωση

Διαμόρφωση Συχνότητας. Frequency Modulation (FM)

ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ & ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ 1o Τμήμα (Α - Κ): Αμφιθέατρο 4, Νέα Κτίρια ΣΗΜΜΥ Διαμόρφωση Πλάτους - 1

3 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΥΤΟΕΞΕΤΑΣΗΣ. 1) Nα αναφερθούν κάποια είδη πληροφοριών που χρησιμοποιούνται για επικοινωνία.

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες / Εργαστήριο

Μαθηµατική Παρουσίαση των FM και PM Σηµάτων

ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ

ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ & ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ 1o Τμήμα (Α - Κ): Αμφιθέατρο 4, Νέα Κτίρια ΣΗΜΜΥ Διαμόρφωση Γωνίας (Angle Modulation) - 3

ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ & ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ 1o Τμήμα (Α - Κ): Αμφιθέατρο 4, Νέα Κτίρια ΣΗΜΜΥ Διαμόρφωση Πλάτους - 1

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

7 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΥΤΟΕΞΕΤΑΣΗΣ. 1) Ποιος είναι ο ρόλος του δέκτη στις επικοινωνίες.

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες / Εργαστήριο

Τηλεπικοινωνικακά Συστήματα Ι - Ενδεικτικές Ερωτήσεις Ασκήσεις 1)

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες / Εργαστήριο

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα ΙΙ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΤΟ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΠΛΑΤΟΥΣ

ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΓΩΝΙΑΣ. () t. Διαμόρφωση Γωνίας. Περιεχόμενα:

Επικοινωνίες I FM ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ. Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών

FM & PM στενής ζώνης. Narrowband FM & PM

Άσκηση. υπολογιστούν τα Ω, F, T, φ, So, και P. Λύση: Το σήμα πρέπει να τροποποιηθεί ώστε να έλθει στη μορφή S(t)=So sin(ωt+φ)

Διαμόρφωση Συχνότητας. Frequency Modulation (FM)

Σήματα και Συστήματα. Διάλεξη 1: Σήματα Συνεχούς Χρόνου. Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες. Δομή της παρουσίασης

Επικοινωνίες I FM ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ. Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ / Γ ΕΠΑΛ ΣΕΙΡΑ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 27/01/2013. ΘΕΜΑ 1 ο

Πρακτικές μέθοδοι αποδιαμόρφωσης FM. Ανίχνευση μηδενισμών Διευκρίνιση ολίσθησης φάσης Μετατροπή FM σε ΑΜ Ανάδραση συχνότητας

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ / Γ ΕΠΑΛ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 21/02/2016 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: ΚΑΡΑΓΚΙΑΟΥΡΗΣ ΝΙΚΟΛΑΟΣ. ΘΕΜΑ 1 ο

ΕΑΠ / ΘΕ ΠΛΗ22 ΒΑΣΙΚΑ ΖΗΤΗΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΟ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ ΣΤΙΣ ΨΗΦΙΑΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ (DRAFT)

8. ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ: ΓΕΝΙΚΗ ΘΕΩΡΗΣΗ Ορισμoί Εμπλεκόμενα σήματα

FM & PM στενής ζώνης. Narrowband FM & PM

ΜΕΛΕΤΗ, ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΙ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΩΝ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΕΩΝ ΣΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ SIMULINK ΤΟΥ MATLAB

ΔΕΚΤΗΣ ΡΑΔΙΟΦΩΝΙΚΩΝ ΣΗΜΑΤΩΝ FM

ΑΡΧΕΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

ΑΣΠΑΙΤΕ / Τμήμα Εκπαιδευτικών Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Εκπαιδευτικών Ηλεκτρονικών Μηχανικών

10. ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΓΩΝΙΑΣ (ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑΣ FREQUENCY MODULATION FM ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΦΑΣΗΣ PHASE MODULATION PM) Γενική θεώρηση

4. Ποιο από τα παρακάτω δεν ισχύει για την ευαισθησία ενός δέκτη ΑΜ; Α. Ευαισθησία ενός δέκτη καθορίζεται από την στάθμη θορύβου στην είσοδό του.

ΔΙΑΒΙΒΑΣΗ ΑΝΑΛΟΓΙΚΟΥ ΣΗΜΑΤΟΣ ΜΕ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΦΕΡΟΝΤΟΣ

Δέκτες ΑΜ ΘΟΡΥΒΟΣ ΣΕ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ CW

Διαμόρφωση Γωνίας. Η διαμόρφωση γωνίας (angle modulation) είναι ένας. Έχει καλύτερη συμπεριφορά ως προς το θόρυβο και την

Εισαγωγή στη Σχεδίαση RF Κυκλωμάτων

x(t) = m(t) cos(2πf c t)

Διαμόρφωση Συχνότητας. Frequency Modulation (FM)

Σήματα και Συστήματα. Διάλεξη 9: Μελέτη ΓΧΑ Συστημάτων με τον Μετασχηματισμό Fourier. Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής

Γραμμική διαμόρφωση φέροντος κύματος

ΑΝΑΛΥΣΗ ΣΗΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕ ΤΟ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟ FOURIER

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΤΕ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ 1

Συστήματα Επικοινωνιών Ι

Συστήματα Επικοινωνιών

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα ΙΙ

ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία Διάλεξη 6

1) Να σχεδιαστεί και να σχολιαστεί το γενικό ενός πομπού ΑΜ.

2. Να αναφερθούν τα βασικότερα χαρακτηριστικά ενός ραδιοφωνικού δέκτη. 3. Να σχεδιαστεί το γενικό διάγραµµα ενός απλού δέκτη και να ερµηνευτεί το κάθε

Συστήματα Επικοινωνιών Ι

Μοντέλο συστήματος αποδιαμόρφωσης παρουσία θορύβου

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Θ.Ε. ΠΛΗ22 ( ) 2η Γραπτή Εργασία

ΑΡΧΕΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα Ι

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες

ΘΕΜΑ 1 ο. α. τα μήκη κύματος από 100m έως 50m ονομάζονται κύματα νύχτας και τα μήκη κύματος από 50m έως 10m ονομάζονται κύματα ημέρας.

Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων

Αρχές Τηλεπικοινωνιών

Δέκτες ΑΜ. Υπερετερόδυνος (superheterodyne) δέκτης

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΤΕ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ 1

Συστήματα Επικοινωνιών ΙI

Συστήματα Επικοινωνιών

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών Επικοινωνίες I Υπερετερόδυνοι Δέκτες

Σήματα και Συστήματα. Διάλεξη 10: Γραμμικά Φίλτρα. Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής

Ασκήσεις στα Συστήµατα Ηλεκτρονικών Επικοινωνιών Κεφάλαιο 3 ο : ΕΙΣΑΓΩΓΗ στις ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΚΥΜΑ και ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΙΑΜΟΡΦΩΣΗΣ

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών Σήματα και Συστήματα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο : ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟ ΡΕΥΜΑ

Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής

Σήματα και Συστήματα. Διάλεξη 2: Στοιχειώδη Σήματα Συνεχούς Χρόνου. Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής

Α. Αιτιολογήστε αν είναι γραμμικά ή όχι και χρονικά αμετάβλητα ή όχι.

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών Σήματα και Συστήματα

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Transcript:

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα Ι Διάλεξη 8: Διαμόρφωση Γωνίας (2/2) Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής 1

Ατζέντα Εύρος Ζώνης Συχνοτήτων Σημάτων με Διαμόρφωση Γωνίας Δημιουργία Σημάτων Διαμορφωμένων κατά Γωνία Αποδιαμόρφωση Σημάτων Διαμορφωμένων κατά Γωνία 2

Εύρος Ζώνης Συχνοτήτων Σημάτων με Διαμόρφωση Γωνίας Ημιτονοειδής Διαμόρφωση Αυθαίρετη Διαμόρφωση 3

Εύρος Ζώνης για Ημιτονοειδή Διαμόρφωση Το 98% της κανονικοποιημένης συνολικής ισχύος ενός ημιτονοειδούς σήματος κυκλικής συχνότητας ω m (γραμμικής συχνότητας f m ), που έχει διαμορφωθεί κατά γωνία, περιέχεται σε περιοχή συχνοτήτων με εύρος W B : W B 2 β + 1 ω m (rad/sec ) W B 2 β + 1 f m (Hz ) Για τιμή του δείκτη διαμόρφωσης β < 0.2 θεωρούμε ότι το διαμορφωμένο κατά γωνία σήμα NB έχει εύρος ζώνης συχνοτήτων ίσο με W B 2ω m ή W B 2f m. 4

Εύρος Ζώνης για Αυθαίρετη Διαμόρφωση Για αυθαίρετο διαμορφώνον πληροφοριακό σήμα m(t), που είναι περιορισμένο σε ζώνη ω Μ (rad/sec) ορίζουμε τον λόγο απόκλισης D ως το πηλίκο της μέγιστης απόκλισης συχνότητας προς το εύρος ζώνης συχνοτήτων της m(t): D = Δω ω M Κανόνας Carson: Το εύρος ζώνης συχνοτήτων W B σε διαμόρφωση γωνίας ενός πληροφοριακού σήματος με εύρος ζώνης συχνοτήτων ω M, δίνεται από τη σχέση: W B 2 D + 1 ω M (rad/sec ) Διαμόρφωση Στενής Ζώνης (Narrow Band): Για D 1 το εύρος ζώνης συχνοτήτων είναι W B 2ω Μ Διαμόρφωση Ευρείας Ζώνης (Wide Band): Για D 1 το εύρος ζώνης συχνοτήτων είναι W B 2Dω Μ = 2Δω 5

Δημιουργία Σημάτων Διαμορφωμένων κατά Γωνία Σήματα Στενής Ζώνης Σήματα Ευρείας Ζώνης 6

Διαμόρφωση Γωνίας Σημάτων Στενής Ζώνης (1/2) x NBPM t A cosω c t A k p m t sin ω c t Διαμορφωτής NBPM 7

Διαμόρφωση Γωνίας Σημάτων Στενής Ζώνης (2/2) t x NBFM t A cosω c t A k f m λ dλ sin ω c t Διαμορφωτής NBFM 8

Διαμόρφωση Γωνίας Σημάτων Ευρείας Ζώνης (1/2) Αρχικά παράγεται ένα κατά γωνία διαμορφωμένο σήμα στενής ζώνης (NB). Το NB με έναν πολλαπλασιαστή συχνότητας μετατρέπεται σε WB. Αν η είσοδος είναι x t = A cos ω c t + φ t, η έξοδος του πολλαπλασιαστή είναι y t = A cos n ω c t + n φ t. Ο πολλαπλασιαστής συχνότητας αυξάνει τη συχνότητα της φέρουσας σε μεγάλη τιμή που δεν είναι πρακτική. Γι αυτό ακολουθείται η επόμενη τεχνική μετατόπισης φάσματος. 9

Διαμόρφωση Γωνίας Σημάτων Ευρείας Ζώνης (2/2) Μετατροπή NB σε WB 10

Αποδιαμόρφωση Σημάτων Διαμορφωμένων κατά Γωνία 11

Αποδιαμόρφωση με Διευκρινιστή Συχνότητας Η είσοδος στον αποδιαμορφωτή είναι x c t = A cos[ω c t + φ(t)] Η έξοδος του διαφοριστή είναι: x c t = A ω c + dφ t dt sin ω c t + φ t Η έξοδος του ανιχνευτή περιβάλλουσας είναι: y d (t) = ω i 12

Άσκηση 1 Ποιο είναι το εύρος ζώνης συχνοτήτων του κατά γωνία διαμορφωμένου σήματος: x c t = 10 cos 2π10 8 t + 200 cos2π10 3 t Απάντηση: Η στιγμιαία συχνότητα είναι ω i = 2π 10 8 4π 10 5 sin2π 10 3 t Κι έτσι είναι Δ ω = 4π 10 5, ω m = 2π 10 3, και: β = Δ ω 4π 105 = ω m 2π 10 3 = 200 Στην ημιτονοειδή διαμόρφωση το εύρος ζώνης υπολογίζεται από: Επειδή είναι β 1, τότε: W B = 2 β + 1 ω m = 8.04π 10 5 rad/s W B 2Δ ω = 8π 10 5 rad/s ή f B = 400 khz 13

Άσκηση 2 Μια φέρουσα 20 MHz είναι διαμορφωμένη κατά συχνότητα από ημιτονοειδές σήμα έτσι ώστε η μέγιστη απόκλιση συχνότητας να είναι 100 khz. Να προσδιοριστεί ο δείκτης διαμόρφωσης και το κατά προσέγγιση εύρος ζώνης συχνοτήτων του σήματος FM αν η συχνότητα του διαμορφώνοντος σήματος είναι: (α) 1 khz, (β) 100 khz και (γ) 500 khz. Απάντηση: Δ f = 100 khz, f c = 20MHz f m Για ημιτονοειδή διαμόρφωση, ισχύει: β = Δ f f m (α) Με f m = 1 khz, β = 100. Πρόκειται για σήμα NBFM και f B 2Δ f = 200 khz. (β) Με f m = 100 khz, β = 1. Έτσι, το εύρος ζώνης θα είναι: f B 2 β + 1 f m = 400 khz (γ) Με f m = 500 khz, β = 0.2. Πρόκειται για σήμα NBFM, και f B 2Δ f = 1000 khz = 1MHz 14

Άσκηση 3 Έστω ότι έχουμε ένα κατά γωνία διαμορφωμένο σήμα x c t = 10 cos ω c t + 3 sin ω m t. Υποθέτουμε PM και f m = 1 khz. Να υπολογιστεί ο δείκτης διαμόρφωσης και να βρεθεί το εύρος ζώνης συχνοτήτων όταν (α) διπλασιαστεί το f m και (β) όταν υποδιπλασιαστεί το f m. Απάντηση: x PM t = A cos ω c t + k p m t = 10 cos ω c t + 3 sinω m t Έτσι έχουμε, m t = a m sin ω m t, και x PM t = 10 cos ω c t + k p a m sinω m t Γνωρίζουμε ότι β = k p a m = 3. Επομένως, η τιμή του β είναι ανεξάρτητη από το f m. Το εύρος ζώνης για f m = 1 khz είναι: f B = 2 β + 1 f m = 8 khz Όταν διπλασιαστεί το f m, β = 3, f m = 2 khz, και f B = 2 3 + 1 2 = 16 khz Όταν το f m γινει μισό, β = 3, f m = 0.5 khz, και f B = 2 3 + 1 0.5 = 4 khz 15

Άσκηση 4 Να επαναληφθεί η άσκηση 3 αν υποθέσουμε ότι έχουμε FM. t x FM t = A cos ω c t + k f m λ dλ = 10 cos ω c t + 3 sin ω m t Έτσι θα είναι m t = a m cosω m t και χ FM t = 10 cos ω c t + a mk f ω m sin ω m t Ο δείκτης διαμόρφωσης είναι: β = a mk f ω m = a mk f 2πf m = a mk f 2π 10 3 = 3 16

Άσκηση 4 (συνέχεια) Βλέπουμε ότι η τιμή του β είναι αντίστροφα ανάλογη του f m. Έτσι, το εύρος ζώνης όταν f m = 1 khz είναι: f B = 2 β + 1 f m = 2 3 + 1 1 = 8kHz Όταν διπλασιαστεί το f m, β = 3/2, f m = 2 khz, και f B = 2 β + 1 f m = 2 3 2 + 1 2 = 10kHz Όταν το f m γωνει μισό, β = 6, f m = 0.5 khz, και έχουμε: f B = 2 β + 1 f m = 2 6 + 1 0.5 = 7kHz 17

Άσκηση 5 Έστω ότι έχουμε τον παρακάτω πολλαπλασιαστή συχνότητας και ένα σήμα NBFM: x NBFM t = A cos ω c t + β sinω m t Με β < 0.5 και f c = 200 khz. Έστω ότι η f m έχει περιοχή τιμών από 50 Hz μέχρι 15 khz, και ότι η μέγιστη απόκλιση συχνότητας Δ f στην έξοδο είναι 75 khz. Να βρεθεί ο πολλαπλασιασμός συχνότητας n που χρειάζεται, και η μέγιστη επιτρεπόμενη απόκλιση συχνότητας στην είσοδο. 18

Άσκηση 5 (συνέχεια) Απάντηση: Γνωρίζουμε ότι β = Δ f /f m. Τότε θα είναι: β min = 75 103 15 10 3 = 5 β max = 75 103 50 = 1500 Αν είναι β 1 = 0.5, όπου β 1 είναι ο β εισόδου, τότε ο πολλαπλασιασμός συχνότητας που χρειάζεται είναι: n = β max = 1500 β 1 0.5 = 3000 Η μέγιστη επιτρεπόμενη απόκλιση συχνότητας στην είσοδο, που συμβολίζεται με Δf 1, είναι: Δf 1 = Δ f n = 75 103 3000 = 25Hz 19

Άσκηση 6 Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το λειτουργικό διάγραμμα ενός έμμεσου πομπού FM (Armstrong). Να υπολογιστεί η μέγιστη απόκλιση συχνότητας Δf της εξόδου του πομπού FM και η συχνότητα της φέρουσας f c αν f 1 = 200 khz, f LO = 10.8 MHz, Δf 1 = 25 Hz, n 1 = 64 και n 2 = 48. 20

Άσκηση 6 (συνέχεια) Απάντηση: Δf = Δf 1 n 1 n 2 = 25 64 48 Hz = 76.8 khz f 2 = n 1 f 1 = 64 200 10 3 = 12.8 10 6 Hz = 12.8 MHz f 3 = f 2 ± f LO = 12.8 ± 10.8 10 6 Hz = 23.6 MHz 2.0 MHz Έτσι, όταν f 3 = 23.6 ΜHz, θα είναι: f c = n 2 f 3 = 48 23.6 = 1132.8MHz Όταν f 3 = 2 MHz, τότε: f c = n 2 f 3 = 48 2 = 96MHz 21

Άσκηση 7 Στη γεννήτρια FM Armstrong του παρακάτω σήματος η συχνότητα του κρυσταλλικού ταλαντωτή είναι 200 khz. Για να αποφύγουμε παραμόρφωση η μέγιστη απόκλιση συχνότητας περιορίζεται στο 0.2. Έστω ότι η f m έχει περιοχή τιμών από 50 Hz μέχρι 15 khz. Η συχνότητα της φέρουσας στην έξοδο είναι 108 MHz, και η μέγιστη απόκλιση συχνότητας 75 khz. Να επιλεγούν οι συχνότητες του πολλαπλασιαστή και του ταλαντωτή μίξης. 22

Άσκηση 7 (συνέχεια) Απάντηση: Από το σχήμα έχουμε: Δf 1 = βf m = 0.2 50 = 10 Hz Δf 75 103 = = 7500 = n Δf 1 10 1 n 2 f 2 = n 1 f 1 = n 1 2 10 5 Hz Αν θεωρήσουμε μετατροπή προς τα κάτω, έχουμε Και έτσι: f 2 f LO = f c n 2 f LO = n 1 f 1 f c n 2 = 7500 2 105 108 10 6 n 2 = 1392 n 2 10 6 Hz Αν θέσουμε n 2 = 150, λαμβάνουμε n 1 = 50 και f LO = 9.28 MHz 23