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アナログ通信-SSBSC変調器

この章では、SSBSC波を生成する変調器について説明します。 次の2つの方法を使用してSSBSC波を生成できます。

  • 周波数弁別法
  • 位相弁別法

周波数弁別法

次の図は、周波数弁別法を使用したSSBSC変調器のブロック図を示しています。

周波数識別方法

この方法では、最初に積変調器を使用してDSBSC波を生成します。 次に、このDSBSC波をバンドパスフィルターの入力として適用します。 このバンドパスフィルターは、SSBSC波である出力を生成します。

目的のSSBSC波のスペクトルとして、バンドパスフィルターの周波数範囲を選択します。 これは、帯域通過フィルタを上側波帯または下側波帯のいずれかの周波数に調整して、上側波帯または下側波帯を持つそれぞれのSSBSC波を取得できることを意味します。

相判別法

次の図は、位相弁別法を使用したSSBSC変調器のブロック図を示しています。

位相識別法

このブロック図は、2つの製品変調器、2つの$ -90 ^ 0 $位相シフター、1つのローカルオシレーター、および1つのサマーブロックで構成されています。 積変調器は、2つの入力の積である出力を生成します。 $ -90 ^ 0 $位相シフターは、入力に対して$ -90 ^ 0 $の位相遅れを持つ出力を生成します。

局部発振器は、キャリア信号を生成するために使用されます。 Summerブロックは出力を生成します。出力は、2つの入力の合計、または入力の極性に基づいた2つの入力の差です。

変調信号$ A_m \ cos \ left(2 \ pi f_mt \ right)$およびキャリア信号$ A_c \ cos \ left(2 \ pi f_ct \ right)$は、入力として上位の製品変調器に直接適用されます。 したがって、上側の積変調器は、これら2つの入力の積である出力を生成します。

上位積変調器の出力は

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 \ left [2 \ pi \ left(f_c-f_m \ right)t \ right] \ right \}

変調信号$ A_m \ cos \ left(2 \ pi f_mt \ right)$およびキャリア信号$ A_c \ cos \ left(2 \ pi f_ct \ right)$は、適用する前に$ -90 ^ 0 $だけ位相シフトされます下位製品変調器への入力。 したがって、下の積の変調器は、これら2つの入力の積である出力を生成します。

より低い積の変調器の出力は

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 \} $

下側波帯を持つSSBSC変調波$ s \ left(t \ right)$を取得するには、$ s_1 \ left(t \ right)$および$ s_2 \ left(t \ right)$を追加します。

$ 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 \ right)t \ right] \ right \} $

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

$ s_1 \ left(t \ right)$から$ s_2 \ left(t \ right)$を差し引くと、SSBSC変調波$ s \ left(t \ right)$に上側波帯が生じます。

$ 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 \ right)t \ right] \ right \} $

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

したがって、サマーブロックで入力の極性を適切に選択することにより、上側波帯または下側波帯を持つSSBSC波が得られます。