гармоническое (синусоидальное) колебание, при помощи какого-либо процесса (периодического или непериодического), вследствие чего результирующее колебание уже не является гармоническим (синусоидальным). Изменения, вносимые М., представляют собой радиопередачу в собственном смысле слова, является ли она телеграфной, телефонной или телевизионной.
Как известно, радиоволны излучаются тем лучше, чем выше частота и^. Поэтому для радиостанций используются высокочастотные колебания (или более короткие волны). Однако такие высокочастотные колебания не могут быть восприняты человеч. ухом. Поэтому для передачи речи, музыки или иных сигналов необходимо внести соответствующие изменения в амплитуду или частоту высокочастотных колебаний и притом производить данные изменения с такой частотой, чтобы это не вносило большой расстройки, т. е. чтобы получающиеся в результате колебания не были далеки от основной частоты (или длины волны) радиостанции. В соответствии с этим характерной чертой модуляционных нарушений синусоидальности волны является их медленность по сравнению с частотой модулируемой волны. Употребляемые радиочастоты занимают диапазон от 105 до 109 герц, между тем как модуляционные частоты лежат ниже 2 • 104 герц (для речи и музыки) и, во всяком случае, не выше 105 герц даже для наиболее быстрых телевизионных сигналов. Отвлекаясь от наличия обертонов, относительная интенсивность которых к тому же достаточно ослаблена у современных станций, мы можем охарактеризовать излучение радиостанции в отсутствие М. законом синуса: s = A sin (cot + <р).
(1) Здесь s — либо ток в антенне, либо напряженность поля в какой-либо точке пространства, т . е. вообще какая-нибудь мера излучения, t — время, А — амплитуда, со — циклич. частота и (р — начальная фаза. Л, со и <р — постоянные величины, не меняющиеся во всем интервале изменения (от — оо до+оо). Постоянство этих величин входит в само определение синусоидального закона изменения (1).
Воздействуя на приемник, колебание (1) вызывает в нем синусоидальный ток той же частоты со. Так как радиочастоты f = -^ лежат обычно не ниже 105 герц, то непосредственно этот высокочастотный ток можно зарегистрировать только аппаратом с ничтожной инерцией, как, напр., трубка Брауна (электронный осциллограф). Разумеется, никакой телефон или ондулятор не будет поспевать за такими быстрыми колебаниями. Поэтому в радиотехнике используются нелинейные эффекты, позволяющие трансформировать частоты и, в частности, снижать их. Для этой цели служат детекторы (см.), т. е. проводники с нелинейной (не подчиняющейся закону Ома) зависимостью между током и приложенным напряжением. Таковыми являются катодные лампы, нек-рые кристаллические контакты и др.
В большинстве случаев можно достаточно полно охарактеризовать действие детектора, приписав ему квадратичную зависимость силы тока I от приложенного напряжения V: •I = kV2.
Если к такому детектору приложено напряжение (1) (под s теперь понимается 7), то получается токI = &[^sin(a>£4 — g9)]2 = cos 2(a>f+99).
Таким образом, колебание с частотой а> трансформируется в колебание с частотой 2со (второй член) и с частотой, равной нолю, т. е. в поЬ 42 стоянный ток — —, называемый постоянной слагающей. Последний, проходя через телефон или ондулятор, вызовет постоянное смещение мембраны или пишущего острия. По этому смещению можно констатировать, что станция работает, но не более.
Для осуществления радиопередачи необходимо нарушить синусоидальность вызываемого радиостанцией колебания (1). Одним из наирушеенийОСТможе; ------- ИИ а служить включе — _j — 1 1—1[ — | h ние и выключеРис. 1. ние колебания (1), производимое на передающей станции специальным прерывателем (ключом). На данном способе М. основано телеграфирование. В этом случае, вместо непрерывного излучения, радиостанция посылает ряд отдельных отрезков синусоиды или волновых цугов (рис. 1а), причем из комбинаций более коротких цугов (точки) и более длинных (тире) составляются буквы (азбука Морзе). Последовательность синусоидальных цугов, конечно, уже не является синусоидальным колебанием, т. к. амплитуда не постоянна во времени, а меняется от ноля в промежутках между цугами до значения А в течение каждого цуга, как это показано жирной линией на рис. 1а. При детектировании такого прерывного колебания ток (и, в част — ности, его постоянная слагающая будет получаться только во время прохождения цугов. Эти медленные изменения постоянной слагающей тока, происходящие — по числу сигналов — лишь несколько раз в секунду, будут воспроизведены мембраной телефона (щелчком в начале и конце каждого цуга) или записаны пером ондулятора, как показано на рис. 1&.
Для тонального приема телеграфных сигналов применяется т. н. гетеродинирование (см. Гетеродин), Процесс выявления низкочастотных сигналов из модулированного колебания высокой частоты носит название демодуляции.
В наст, время демодуляция осуществляется в радиотехнике исключи — 0 тельно с помощью детекто$ ров, но возможны и некоVoCOSwt торые другие способы.
Описанный тип М., в котором А меняется скачкообразно между нолем и нек-рым постоянным знаРис. 2. чением, представляет собой частный случай амплитудной М. Последняя охватывает всевозможные колебания вида s = J.(t) sin (cot+99), (2) где A(t) — нек-рая функция времени f, ограниченная лишь условием медленности ее изменения по сравнению с колебаниями sin (cot 4—99).
Кроме амплитудной, имеется еще частотная М., соответствующая случаю, когда со есть функция t, и фазовая М., при к-рой 99 зависит от t. Следует, однако, отметить, что различение частотной и фазовой М. имеет до нек-рой степени искусственный характер. И та и другая
