模拟通信 - DSBSC 调制器

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在本章中，我们将讨论产生 DSBSC 波的调制器。以下两个调制器生成 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布置，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 $c\left ( t \right )= A_c \cos \left ( 2 \pi f_ct \right )$ 用作这两个 AM 调制器的输入之一。调制信号 $m\left ( t \right )$ 作为另一个输入施加到上部 AM 调制器。而具有相反极性的调制信号$m\left ( t \right )$，即$-m\left ( t \right )$ 被用作下部AM 调制器的另一个输入。

上部 AM 调制器的输出为

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

下AM调制器的输出为

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

我们通过 $s_1\left ( t \right )$ 减去 $s_2\left ( t \right )$ 得到 DSBSC 波 $s\left ( t \right )$。求和块用于执行此操作。带有正号的 $s_1\left ( t \right )$ 和带有负号的 $s_2\left ( t \right )$ 被用作夏日块的输入。因此，summer 块产生输出 $s\left ( t \right )$，它是 $s_1\left ( t \right )$ 和 $s_2\left ( t \right )$ 的差。

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

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

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

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

我们知道 DSBSC 波的标准方程为

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

通过将 Summer 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 $2k_a$

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，这种调制器被称为环形调制器。该图中使用了两个中心抽头变压器。消息信号 $m\left ( t \right )$ 应用于输入变压器。而载波信号 $c\left ( t \right )$ 施加在两个中心抽头变压器之间。

对于载波信号的正半周期，二极管 $D_1$ 和 $D_3$ 开启，另外两个二极管 $D_2$ 和 $D_4$ 关闭。在这种情况下，消息信号乘以+1。

对于载波信号的负半周期，二极管$D_2$和$D_4$打开，另外两个二极管$D_1$和$D_3$关闭。在这种情况下，消息信号乘以-1。这会导致 DSBSC 波产生 $180^0$ 相移。

从上面的分析可以看出，四个二极管$D_1$、$D_2$、$D_3$和$D_4$是由载波信号控制的。如果载波是方波，则 $c\left ( t \right )$ 的傅立叶级数表示为

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

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

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

上式表示 DSBSC 波，它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，因为它们产生输出，即两个输入信号的乘积。