Принципы частотной модуляции (часть 4)


Шум в широком смысле есть появление на выходе радиоприемника любого звука, воздействовавшего на микрофон. При передаче сообщений такое определение включает любую помеху, затрудняющую понимание сообщения от передающей радиостанции. Как уже говорилось, помехи создаются многими источниками, такими, как грозовые разряды в атмосфере, магнитные бури, диатермические устройства, другие радиостанции и т. д.— вплоть до источников случайных шумов, возникающих от движения электронов в цепях самого приемника. Такие помехи имеют место во всем диапазоне радиочастот и от них нельзя отстроиться.
Для ослабления действия шумов в приемнике должно происходить отделение полезного сигнала от помех. Эта задача решается, например, при увеличении мощности передатчика, увеличении глубины модуляции, повышении избирательности контуров приемника и при применении направленных антенн. Каждому из этих методов присущи свои недостатки.
В любой системе с амплитудной модуляцией мешающий сигнал или шумы непосредственно складываются с полезным сигналом. В результате возможны существенные искажения принятого сигнала даже в том случае, если помеха составляет 1 % от полезного сигнала. В системе с частотной модуляцией сложение шумов и полезного сигнала происходит иначе. В связи с этим условия приема ЧМ сигналов гораздо более благоприятные в отношении уменьшения действия шумов. Это может быть показано как с помощью математического анализа, так и экспериментально. При сложении двух сигналов в системе с частотной модуляцией, когда индекс модуляции полезного сигнала достаточно велик, а амплитуда помехи (шумы или сигнал мешающей радиостанции) меньше половины амплитуды полезного сигнала, модуляция в сумме почти целиком определяется характером большего, т. е. полезного сигнала. В самом деле, на выходе приемника в этих условиях будет незаметно какое-либо действие помех. Воспроизведение речи, музыки и т. п. значительно улучшается по сравнению с системой амплитудной модуляции. Такое поведение часто называют захватыванием. Оно приводит к «забиванию» слабой станции сигналами более сильной, работающей на той же средней частоте. Почти всегда это явление относят к достоинствам ЧМ системы, но в некоторых случаях оно может оказаться и недостатком.