Өздеріңіз білетіндей, радиожиілік сигнал тасымалдаушыдан тұрады, ол қарапайым гармоникалық тербеліс u (t)=U cos (ωt + φ) түріндегі радио сәулеленуге негізделген. Бұдан шығатыны, тасымалдаушы жиілік сигналында үш тәуелсіз параметр бар, олардың әрекеті арқылы басқару сигналындағы өзгерістерді түсіруге болады.
Бұл үш түрдің мүмкіндігін білдіреді: амплитуда (AM), жиілік (FM) және фазалық модуляция (PM).
Фазалық модуляция – берілетін сигналдың тасымалдаушы жиілігінің φ0 бастапқы бұрышын (фазасын) өзгерту арқылы аналогты немесе цифрлық ақпаратты жіберу әдісі.
Онымен φ(t) фазасы басқарушы (модуляциялаушы) сигналдың амплитудасына байланысты, яғни. φ(t)=ω0t + Δφ∙sinΩt + φ0==φ0 + ke (t), мұндағы k – пропорционалдылық коэффициенті.
Фазалық модуляцияланған сигнал әдетте u (t)=Un sin [ωt + φ (t) өрнегімен сипатталады.)].
Бір тонмен модуляциялау кезінде [e (t)=E sin Ωt] бізде: φ(t)=φ0 + kE sin Ωt=φ 0 +Δφmaxsin Ωt.
фазалық модуляцияланған сигнал теңдеуіне φ(t) мәнін қойғаннан кейін u (t)=Un sin (ω) аламыз. n t + φ0 + Δφmax sin Ωt), мұндағы Δφmax - басқару кернеуінің амплитудасына пропорционал фазаның максималды өзгеруі. Δφmaxбасқаша бұрыштық модуляция индексі деп аталады және m арқылы белгіленеді.
Көріп отырғаныңыздай, FM m=Δφmax =kE. Уақыт бойынша өзгеретін фаза бұрышының лездік мәні Θ (t) Θ (t)=ωn t + φ0 + msin Ωt, сондықтан ω=d Θ (t)/dt=ωn + mΩ cosΩt, мұндағы mΩ=ΔφmaxΩ=Δ ω n =kEΩ - PM кезінде ωn -дан максималды жиілік ауытқуы, модуляцияланатын тербелістің амплитудасы мен жиілігіне тура пропорционал.
Осылайша, PM кезінде фазаның максималды өзгеруін сипаттайтын модуляция индексі басқару сигналының амплитудасына пропорционалды және модуляция жиілігіне тәуелді емес. Орташа мәнге қатысты жиіліктің өзгеруі (ауытқу) модуляциялаушы кернеудің амплитудасы мен жиілігіне тура пропорционалды өзгереді.
Қолдану шарттарына байланысты фазалық модуляцияның бірнеше түрі бар. Солардың бірі, атап айтқанда, салыстырмалы фазалық ауысу.
Бұл пішінде модуляциялаушы сигналға байланысты сигналдың фазасы ғана өзгереді, ал жиілік пенамплитудасы өзгеріссіз қалады. OFM кезінде ақпараттық мән фазадағы абсолютті өзгеріс емес, оның алдыңғы мәнге қатысты өзгеруі болып табылады.
Модуляцияланған толқын пішінінің фазалық бұрышын (модуляцияланбаған тасымалдаушыға қатысты) модуляциялаушы сигналға сәйкес өзгертуге әкелетін электрондық схема фазалық модулятор деп аталады.
Мұндай кескіндердің көптеген түрлері әзірленді. Қарапайым модулятор тізбегі басқару кернеуінің әсерінен өткел сыйымдылығын өзгертуге қабілетті варикапты - диодты қамтиды. Бұл тізбекте модуляциялық кернеу варикаптың сыйымдылығын өзгертеді. Фазалық ығысу осы диодтың сыйымдылығының салыстырмалы мәніне және R жүктеме кедергісіне байланысты.
Осылайша, бұл ауысым модуляциялаушы кернеуге байланысты. Бұл радиосигналдың фазалық модуляциясын тудыратын нәрсе. Бірақ мұндай ығысу модуляциялық кернеумен сызықты емес, варикаптың сыйымдылығы модуляциялаушы кернеумен сызықты емес байланысты, бұл фазалық модуляторларды жобалауда қосымша мәселелерді тудырады.
Таза түрінде фазалық модуляция өзінің елеулі кемшілігіне - төмен шуға төзімділігіне байланысты кеңінен қолданылмаған.
