Communication analogique - Modulateurs SSBSC

Dans ce chapitre, parlons des modulateurs, qui génèrent une onde SSBSC. Nous pouvons générer une vague SSBSC en utilisant les deux méthodes suivantes.

• Méthode de discrimination de fréquence
• Méthode de discrimination de phase

Méthode de discrimination de fréquence

La figure suivante montre le schéma de principe du modulateur SSBSC utilisant la méthode de discrimination de fréquence.

Dans cette méthode, nous allons d'abord générer une onde DSBSC à l'aide du modulateur de produit. Ensuite, appliquez cette onde DSBSC comme entrée du filtre passe-bande. Ce filtre passe-bande produit une sortie, qui est une onde SSBSC.

Sélectionnez la gamme de fréquences du filtre passe-bande comme spectre de l'onde SSBSC souhaitée. Cela signifie que le filtre passe-bande peut être accordé sur les fréquences de bande latérale supérieure ou de bande latérale inférieure pour obtenir l'onde SSBSC respective ayant une bande latérale supérieure ou une bande latérale inférieure.

Méthode de discrimination de phase

La figure suivante montre le schéma de principe du modulateur SSBSC utilisant la méthode de discrimination de phase.

Ce schéma fonctionnel se compose de deux modulateurs de produit, de deux déphaseurs $ -90 ^ 0 $, d'un oscillateur local et d'un bloc d'été. Le modulateur de produit produit une sortie, qui est le produit de deux entrées. Le déphaseur $ -90 ^ 0 $ produit une sortie, qui a un décalage de phase de $ -90 ^ 0 $ par rapport à l'entrée.

L'oscillateur local est utilisé pour générer le signal porteur. Le bloc d'été produit une sortie, qui est soit la somme de deux entrées, soit la différence de deux entrées en fonction de la polarité des entrées.

Le signal modulant $ A_m \ cos \ left (2 \ pi f_mt \ right) $ et le signal porteur $ A_c \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ right) $ sont directement appliqués comme entrées au modulateur de produit supérieur. Ainsi, le modulateur de produit supérieur produit une sortie, qui est le produit de ces deux entrées.

La sortie du modulateur de produit supérieur est

$$ s_1 \ left (t \ right) = A_mA_c \ cos \ left (2 \ pi f_mt \ right) \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ right) $$

$$ \ Rightarrow s_1 \ left (t \ right) = \ frac {A_mA_c} {2} \ left \ {\ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c + f_m \ right) t \ right] + \ cos \ gauche [2 \ pi \ gauche (f_c-f_m \ droite) t \ droite] \ droite \} $$

Le signal modulant $ A_m \ cos \ left (2 \ pi f_mt \ right) $ et le signal porteur $ A_c \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ right) $ sont déphasés de $ -90 ^ 0 $ avant d'appliquer comme entrées vers le modulateur de produit inférieur. Ainsi, le modulateur de produit inférieur produit une sortie, qui est le produit de ces deux entrées.

La sortie du modulateur de produit inférieur est

$$ s_2 \ left (t \ right) = A_mA_c \ cos \ left (2 \ pi f_mt-90 ^ 0 \ right) \ cos \ left (2 \ pi f_ct-90 ^ 0 \ right) $$

$ \ Rightarrow s_2 \ left (t \ right) = A_mA_c \ sin \ left (2 \ pi f_mt \ right) \ sin \ left (2 \ pi f_ct \ right) $

$ \ Rightarrow s_2 \ left (t \ right) = \ frac {A_mA_c} {2} \ left \ {\ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c-f_m \ right) t \ right] - \ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c + f_m \ right) t \ right] \ right \} $

Ajouter $ s_1 \ left (t \ right) $ et $ s_2 \ left (t \ right) $ afin d'obtenir l'onde modulée SSBSC $ s \ left (t \ right) $ ayant une bande latérale inférieure.

$ s \ left (t \ right) = \ frac {A_mA_c} {2} \ left \ {\ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c + f_m \ right) t \ right] + \ cos \ left [2 \ pi \ gauche (f_c-f_m \ droite) t \ droite] \ droite \} + $

$ \ frac {A_mA_c} {2} \ left \ {\ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c-f_m \ right) t \ right] - \ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c + f_m \ droite) t \ droite] \ droite \} $

$ \ Rightarrow s \ left (t \ right) = A_mA_c \ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c-f_m \ right) t \ right] $

Soustraire $ s_2 \ left (t \ right) $ de $ s_1 \ left (t \ right) $ afin d'obtenir l'onde modulée SSBSC $ s \ left (t \ right) $ ayant une bande latérale supérieure.

$ s \ left (t \ right) = \ frac {A_mA_c} {2} \ left \ {\ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c + f_m \ right) t \ right] + \ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c-f_m \ right) t \ right] \ right \} - $

$ \ frac {A_mA_c} {2} \ left \ {\ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c-f_m \ right) t \ right] - \ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c + f_m \ droite) t \ droite] \ droite \} $

$ \ Rightarrow s \ left (t \ right) = A_mA_c \ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c + f_m \ right) t \ right] $

Par conséquent, en choisissant correctement les polarités des entrées au bloc d'été, nous obtiendrons une onde SSBSC ayant une bande latérale supérieure ou une bande latérale inférieure.