模拟通信 - DSBSC 调制器

在本章中，我们将讨论产生 DSBSC 波的调制器。以下两个调制器产生 DSBSC 波。

• 平衡调制器
• 环形调制器

平衡调制器

以下是平衡调制器的框图。

平衡调制器由两个相同的 AM 调制器组成。这两个调制器以平衡配置排列，以抑制载波信号。因此，它被称为平衡调制器。

相同的载波信号 $c\left ( t ight )= A_c \cos \left ( 2 \pi f_ct ight )$ 被用作这两个 AM 调制器的输入之一。调制信号 $m\left ( t ight )$ 被用作上部 AM 调制器的另一个输入。而具有相反极性的调制信号 $m\left ( t ight )$，即 $-m\left ( t ight )$ 作为另一个输入应用于下 AM 调制器。

上 AM 调制器的输出为

$$s_1\left ( t ight )=A_c\left [1+k_am\left ( t ight ) ight ] \cos\left ( 2 \pi f_ct ight )$$

下 AM 调制器的输出为

$$s_2\left ( t ight )=A_c\left [1-k_am\left ( t ight ) ight ] \cos\left ( 2 \pi f_ct ight )$$

我们得到 DSBSC 波 $s\left ( t ight )$，即从 $s_1\left ( t ight )$ 中减去 $s_2\left ( t ight )$。summer 模块用于执行此操作。带有正号的 $s_1\left ( t ight )$ 和带有负号的 $s_2\left ( t ight )$ 作为 summer 模块的输入。因此，加法器模块产生一个输出 $s\left ( t ight )$，它是 $s_1\left ( t ight )$ 和 $s_2\left ( t ight )$ 之间的差值。

$$\Rightarrow s\left ( t ight )=A_c\left [ 1+k_am\left ( t ight ) ight ] \cos\left ( 2 \pi f_ct ight )-A_c\left [ 1-k_am\left ( t ight ) ight ] \cos\left ( 2 \pi f_ct ight )$$

$$\Rightarrow s\left ( t ight )=A_c \cos\left ( 2 \pi f_ct ight )+A_ck_am\left ( t ight ) \cos\left ( 2 \pi f_ct ight )- A_c \cos\left ( 2 \pi f_ct ight )+$$

$A_ck_am\left ( t ight ) \cos\left ( 2 \pi f_ct ight )$

$\Rightarrow s\left ( t ight )=2A_ck_am\left ( t ight ) \cos\left ( 2 \pi f_ct ight )$

我们知道DSBSC波的标准方程为

$$s\left ( t ight )=A_cm \left ( t ight ) \cos\left ( 2 \pi f_ct ight )$$

通过将夏季模块的输出与DSBSC波的标准方程进行比较，我们将得到缩放因子为$2k_a$

环形调制器

以下是环形调制器的框图。

在此图中，四个二极管$D_1$、$D_2$、$D_3$和$D_4$以环形结构连接。因此，该调制器被称为环形调制器。此图中使用了两个中心抽头变压器。消息信号$m\left ( t ight )$应用于输入变压器。而载波信号 $c\left ( t ight )$ 则施加在两个中心抽头变压器之间。

对于载波信号的正半周，二极管 $D_1$ 和 $D_3$ 接通，其他两个二极管 $D_2$ 和 $D_4$ 关断。在这种情况下，消息信号乘以 +1。

对于载波信号的负半周，二极管 $D_2$ 和 $D_4$ 接通，其他两个二极管 $D_1$ 和 $D_3$ 关断。在这种情况下，消息信号乘以 -1。这会导致生成的 DSBSC 波出现 $180^0$ 相移。

从以上分析中，我们可以说四个二极管 $D_1$、$D_2$、$D_3$ 和 $D_4$ 受载波信号控制。如果载波是方波，那么$c\left ( t ight )$的傅里叶级数表示为

$$c\left ( t ight )=\frac{4}{\pi}\sum_{n=1}^{\infty }\frac{\left ( -1 ight )^{n-1}}{2n-1} \cos\left [2 \pi f_ct\left ( 2n-1 ight ) ight ]$$

我们将得到DSBSC波$s\left ( t ight )$，它只是载波信号$c\left ( t ight )$和消息信号$m\left ( t ight )$的乘积，即

$$s\left ( t ight )=\frac{4}{\pi}\sum_{n=1}^{\infty }\frac{\left ( -1 ight )^{n-1}}{2n-1} \cos\left [2 \pi f_ct\left ( 2n-1 ight ) ight ]m\left ( t ight )$$

上述等式表示 DSBSC 波，该波是在环形调制器的输出变压器处获得的。

DSBSC 调制器也称为乘积调制器，因为它们产生的输出是两个输入信号的乘积。