Dwustronna transmisja z tłumioną nośną - Double-sideband suppressed-carrier transmission

Dwustronna transmisja z tłumioną nośną ( DSB-SC ) to transmisja, w której częstotliwości wytwarzane przez modulację amplitudy (AM) są symetrycznie rozmieszczone powyżej i poniżej częstotliwości nośnej, a poziom nośnej jest zredukowany do najniższego praktycznego poziomu, najlepiej całkowicie stłumiony.

W modulacji DSB-SC, w przeciwieństwie do AM, nośna fali nie jest transmitowana; w ten sposób duża część mocy jest rozdzielana między pasma boczne, co oznacza wzrost pokrycia w DSB-SC, w porównaniu do AM, przy tym samym zużyciu energii

Transmisja DSB-SC jest szczególnym przypadkiem transmisji dwustronnie zredukowanej nośnej . Jest używany w radiowych systemach danych . Ten tryb jest często używany w amatorskiej komunikacji głosowej, zwłaszcza w pasmach o wysokiej częstotliwości.

Widmo

DSB-SC jest w zasadzie falą modulującą amplitudę bez nośnika, co zmniejsza straty mocy, zapewniając 50% sprawność. Jest to wzrost w porównaniu do normalnej transmisji AM (DSB), która ma maksymalną wydajność 33,333%, ponieważ 2/3 mocy znajduje się w nośnej, która nie przenosi żadnej użytecznej informacji, a obie wstęgi boczne zawierają identyczne kopie tej samej informacji. Jednostronnie tłumiona nośna (SSB-SC) jest w 100% wydajna.

Wykres widma sygnału DSB-SC: Spectrum DSBSC.svg

Pokolenie

DSB-SC jest generowany przez mikser. Składa się z sygnału komunikatu pomnożonego przez sygnał nośnej. Matematyczna reprezentacja tego procesu jest pokazana poniżej, gdzie zastosowano tożsamość trygonometryczną iloczynu do sumy .

DSBSC Modulation.svg

Demodulacja

W przypadku DSBSC koherentna demodulacja polega na pomnożeniu sygnału DSB-SC przez sygnał nośnej (z tą samą fazą, co w procesie modulacji), podobnie jak w procesie modulacji. Ten wynikowy sygnał jest następnie przepuszczany przez filtr dolnoprzepustowy w celu wytworzenia przeskalowanej wersji pierwotnego sygnału komunikatu.

Z powyższego równania wynika, że ​​mnożąc sygnał modulowany przez sygnał nośnej, uzyskuje się przeskalowaną wersję pierwotnego sygnału wiadomości plus drugi człon. Ponieważ ten drugi termin ma znacznie większą częstotliwość niż oryginalna wiadomość. Po przejściu tego sygnału przez filtr dolnoprzepustowy składowa o wyższej częstotliwości jest usuwana, pozostawiając tylko pierwotną wiadomość.

Zniekształcenia i tłumienie

W przypadku demodulacji częstotliwość i faza oscylatora demodulacyjnego muszą być dokładnie takie same jak oscylatora modulującego, w przeciwnym razie wystąpią zniekształcenia i / lub tłumienie.

Aby zobaczyć ten efekt, spełnij następujące warunki:

  • Sygnał wiadomości do przesłania:
  • Sygnał modulacji (nośnej):
  • Sygnał demodulacyjny (z małymi odchyleniami częstotliwości i fazy od sygnału modulującego):

Wynikowy sygnał można następnie podać przez

Te terminy powoduje zniekształcenia i tłumienie sygnału pierwotnego komunikatu. W szczególności, jeśli częstotliwości są prawidłowe, ale faza jest nieprawidłowa, wkład z jest stałym współczynnikiem tłumienia, również reprezentuje cykliczną inwersję odzyskanego sygnału, co jest poważną formą zniekształcenia.

Demodulation distortion diagram.png

Jak to działa

Najlepiej jest to przedstawić graficznie. Poniżej znajduje się sygnał wiadomości, który można modulować na nośną, składającą się z kilku składowych sinusoidalnych o częstotliwościach odpowiednio 800 Hz i 1200 Hz.

DSBSC Message Signal.png

Równanie dla tego sygnału wiadomości to .

Nośną w tym przypadku jest zwykła sinusoida 5 kHz ( ) - przedstawiona poniżej.

DSBSC Carrier Signal.png

Modulacja jest wykonywana przez pomnożenie w dziedzinie czasu, co daje sygnał nośny o częstotliwości 5 kHz, którego amplituda zmienia się w taki sam sposób, jak sygnał komunikatu.

DSBSC Modulated Output.png

Nazwa „tłumiona nośna” pojawia się, ponieważ składowa sygnału nośnej jest tłumiona - nie pojawia się w sygnale wyjściowym. Jest to widoczne, gdy ogląda się widmo sygnału wyjściowego. Na poniższym rysunku widzimy cztery piki, dwa piki poniżej 5000 Hz to dolna wstęga boczna (LSB), a dwa piki powyżej 5000 Hz to górna wstęga boczna (USB), ale nie ma piku przy znaku 5000 Hz, co jest częstotliwością tłumionej nośnej.

DSBSC Spectrum.png

Bibliografia

  1. ^ „transmisja z tłumieniem nośnej dwustronnie (DSB-SC)” . Norma federalna 1037C . Administracja usługami ogólnymi . Zarchiwizowane od oryginału w dniu 2013-03-06.

 Ten artykuł zawiera materiały należące do  domeny publicznej z dokumentu General Services Administration : „Federal Standard 1037C” . (wsparcie MIL-STD-188 )

Linki zewnętrzne