Юный техник, 2012 № 02 | страница 41
Нижняя боковая полоса (НБП) также точно отображает спектр звуковых частот, но зеркально отражает верхнюю боковую полосу относительно несущей. По-прежнему боковые полосы исчезают при отсутствии модуляции, и их суммарная мощность и возрастает до половины мощности несущей на пиках модуляции.
Теперь можно с определенностью ответить на вопрос о том, какую полосу частот занимает сигнал радиостанции. В справочниках указывают частоту несущей f>0, расположенной в середине спектра АМ-сигнала, а полная ширина полосы сигнала соответствует удвоенной верхней модулирующей частоте FB. В соответствии с отечественными ГОСТ верхняя модулирующая частота принята равной 10 кГц, следовательно, ширина спектра частот сигнала радиостанции составляет 20 кГц.
AM используют только в диапазонах длинных, средних и коротких волн. На УКВ применяется другой вид — частотная модуляция, или ЧМ. То же в иностранной литературе и в названиях импортных приемников обозначается как FM (Frequency Modulation). При ЧМ в такт со звуковым сигналом изменяется частота излучаемых колебаний, а амплитуда их остается неизменной, как показано на рисунке 4.
Девиация, или максимальное отклонение частоты при модуляции, Af установлена равной 50 кГц стандартом, по которому работают станции нижнего радиовещательного диапазона УКВ-1, и 75 кГц — стандартом CCIR для верхнего диапазона УКВ-2. Полоса модулирующих звуковых частот составляет 30 Гц — 15 кГц.
Использовать ЧМ для радиовещания предложил известный американский радиоинженер, изобретатель и радиолюбитель-коротковолновик Эдвин Армстронг еще в 30-х гг. Опытные передачи на УКВ начались в Нью-Йорке в 1939 г., антенны передатчика были установлены на крыше самого высокого тогда сооружения — небоскреба «Эмпайр Стейт Билдинг». В нашей стране радиовещание на УКВ стало развиваться с 50-х гг. В связи с наплывом импортных приемников, у нас для радиовещания отведен и «западный» диапазон УКВ-2 (88 — 108 МГц).
Спектр сигнала при ЧМ очень широк, его полосу оценивают как 2(Δf + F>B), что составляет 130–180 кГц. При модуляции чистым тоном с частотой F спектр радиосигнала содержит массу боковых частот f>o ± n∙F>B, где n = 1, 2, 3… (рис. 5). При модуляции реальным звуковым сигналом спектр еще сложнее. Такие широкополосные сигналы можно разместить только на УКВ, поскольку на низкочастотных диапазонах просто «не хватит места».
В диапазоне же, например, 88-108 Мгц можно теоретически разместить до 100 каналов ЧМ-вещания. Практически их меньше, и между соседними частотными каналами в одном населенном пункте стараются выдержать интервал не менее 400–500 кГц, учитывая несовершенство приемников.
