Из рис. 1.106 видно, что общая ширина спекгра AM колебаний зависит от ЬЗмакс, т. е. от максимального значения частоты модулирующею сигнала, и может быть определена по формуле

2До) = 2Q„

(1.86)

Ширину спектра AM колебаний учитывают при выборе полосы пропускания усилительных каскадов как в оконечных ступенях передатчика, так и в приемнике. Очевидно, что для неискаженного усиления AM колебаний полоса пропускания усилительных каскадов должна быть не менее 20ыакс.

Спектр AM колебании

Спектр

люоулирующеъо са?иала

1 L™

Иижияягт- Верхняя боковая J боковая полоса полоса

мип мала

Рис. 1.106. Образование боковых полос при амплитудной модуляции сложным модулирующим сигналом (для упрощения коэффициент модуляции т принят равным единице для всех составляющих модулирующего сигнала)

Баланс мощности при амплитудной модуляции

Предположим, что амплитудно-модулированный ток проходит через цепь с активным сопротивлением R. Тогда мощность колебаний несущей частоты, выделяемая в этой цепи, определится по

формуле Рц = 11цЯ

хМощиости колебаний верхней и нижней боковых частот соответственно равняются:

н. б. ч

в. 6. Ч

Таким образом, мощность колебаний каждой из боковых ча-стот составляет всегда -j- от мощности колебаний несущей частоты. Так как коэффициент модуляции никогда не превышает единицы, мощность колебаний каждой из боковых частот не может превышать 25% мощности колебаний несущей частоты.

Максимальная амплитуда AM колебаний поэтому максимальное значение выходной мощности равняется

Это в (I+m)- больще, чем среднее значение мощности колебаний несущей частоты Рц. При стопроцентной модуляции, т. е. при т=1

Поэтому каскады передатчика, работающего в режиме амплитудной модуляции, должны рассчитываться на максимальную (пиковую) мощность, в четыре раза большую, чем мощность колебаний несущей частоты.

Можно показать, что при наличии амплитудной модуляции увеличивается не только пиковая, но также и средняя мощность колебаний.

Действительно, полная средняя мощность AM колебаний определяется следующим образом:

ср AM = + в. 6. ч + н. б. ч = "2" тН +

+/н + = i/н (1+) = (1 + 4). (1-89)

или при m=I РсрАМ = 1,5Рн. Отсюда видно, что при возрастании пикового значения мощности в четыре раза по сравнению с мощностью немодулированных колебаний среднее значение излучаемой мощности возрастает лишь в полтора раза.

Это приводит к тому, что лампы передатчиков с амплитудной модуляцией, рассчитанные на пиковые значения мощности, будут работать с почти трехкратной недогрузкой. Столь низкое использование ламп по мощности является существенным недостатком схем амплитудной модуляции.

Однополосная амплитудная модуляция

Ряд недостатков амплитудной модуляции, в частности плохое использование ламп радиопередатчика, может быть устранен с помощью так называемой одиополосиой передачи. При однополосной передаче излучается только одна из боковых полос AM колебаний. В месте приема с помошью специального гетеродина к усиленным приемником колебаниям боковых частот добавляются колебания несущей частоты.

При однополосной передаче использование ламп по мощности улучшается в несколько раз по сравнению с передачей полного спектра AM колебаний, так как мощность каждой из боковых

частот составляет не более 25% мощности колебаний несущей частоты.

Кроме того, однополосная передача позволяет сузить спектр передаваемых частот более чем вдвое, что, во-первых, разгружает эфир и, во-вторых, позволяет сузить полосу пропускания приемника; последнее повышает реальную чувствительность приемника, так как увеличивается отношение сигнала к шуму.

Важным достоинством однополосных передатчиков, особенно при использовании их в линиях войсковой радиосвязи, является трудность подслушивания однонолосных передач.

К недостаткам однополосной передачи следует отнести сложность обеспечения точного равенства несущей частоты передатчика и частоты гетеродина, воссоздающего колебания несущей частоты в месте приема. Кроме того, схема радиопередающего устройства, работающего по принципу однополосной передачи, значительно сложнее обычных схем.

В настоящее время однополосная передача широко используется в стационарных линиях многоканальной радиосвязи, для коротковолновой радиотелефонной связи, а также в телевидении.

Радиотелеграфная модуляция

Радиотелеграфной модуляцией, или манипуляцией, называется передача сообщений по радио с помощью условного кода. Раз-

точка таре

точка

"люд

Рис. 1.107. Форма !олебаиий тока в антенне (/а) и огибающая радиотелеграфного сигнала («мод) при передаче буквы «р» кодом азбуки Морзе

личают два основных вида телеграфных кодов: азбуку Морзе и равнозначный код.

В азбуке Морзе (рис. 1.107) применяют неравномерный код, в котором буквы состоят из сигналов различной продолжительно-