6.1.2. Спектральные характеристики импульсных методов модуляции

Представление о спектральном составе импульсно-модулированных колебаний можно получить, рассмотрев спектр при АИМ.

Спектр модулирующего колебания представлен одной составляющей на частоте  (рис. 6.2,а). Спектр несущего колебания определяется периодической последовательностью импульсов (рис. 6.2,б).

Амплитудно-частотный спектр АИМ сигнала показан на рис. 6.2. Обратим внимание, что спектр содержит постоянную составляющую, составляющую на частоте модулирующего сигнала  и составляющие на частотах , , при этом около каждой составляющей на частотах , , находятся боковые частоты, отстоящие на частоту модулирующего сигнала .

Наличие в спектре составляющей с частотой модулирующего сигнала  позволяет выделять ее с помощью ФНЧ. Если последовательность видео-импульсов модулируется не простым гармоническим колебанием, а сигналом тональной частоты (речевой сигнал) с полосой , то в спектре АИМ сигнала вместо частот  будут присутствовать спектральные составляющие в полосе  (рис. 6.3). Из-за сравнительно низкой помехоустойчивости АИМ обычно используется несамостоятельно, а в качестве промежуточной процедуры при формировании сигналов.

Амплитудно-частотный спектр ОДИМ сигнала показан на рис. 6.2,г. Состав спектра аналогичен рассмотренному случаю АИМ, но имеет более сложную структуру. Однако значения амплитуд высших спектральных составляющих быстро убывают и  при демодуляции также можно использовать ФНЧ. При этом возможно ограничение импульсов по амплитуде; это делает систему более помехоустойчивой.

Амплитудно-частотный спектр ФИМ сигнала показан на рис. 6.2,д. По своей структуре он близок к спектру ДИМ, однако спектральная составляющая на частоте модулирующего сигнала  меньше, чем при ДИМ и АИМ в 50 и более раз. Это объясняется тем, что, информация заложена в положении импульсов, а их сдвиги при модуляции невелики. Следовательно среднее значение частоты модулирующего сигнала принятой ФИМ последовательности также мало. В этом случае применять ФНЧ нецелесообразно. Для демодуляции ФИМ сигналы предварительно преобразуют в АИМ или ДИМ, и после этого применяют стандартные ФНЧ.