이중 사이드밴드 억제 캐리어 전송

DSB-SC(Double-sideband Suppressed-carrier transmission, DSB-SC)는 진폭 변조(AM)에 의해 생성된 주파수가 반송파 주파수 위와 아래로 대칭적으로 간격을 두고 반송파 레벨이 가장 낮은 실제 수준으로 감소하여 이상적으로 완전히 억제되는 전송이다.^[1]

DSB-SC 변조에서는 AM과 달리 파장 캐리어가 전송되지 않으므로, 많은 전력이 측면 대역 사이에 분산되어 동일한 전력 사용에 대해 AM에 비해 DSB-SC의 커버가 증가하는 것을 의미한다.

DSB-SC 변속기는 이중 측면 대역 감소 캐리어 변속기의 특별한 경우다. 그것은 무선 데이터 시스템에 사용된다. 이 모드는 아마추어 무선 음성 통신, 특히 고주파 대역에서 자주 사용된다.

스펙트럼

DSB-SC는 기본적으로 반송파가 없는 진폭 변조 파형으로, 따라서 전력 낭비를 줄여 50%의 효율을 제공한다. 이는 전력의 2/3가 유용한 정보를 전달하지 않는 캐리어에 있고 동일한 정보의 동일한 복사본을 포함하는 양쪽 사이드밴드에 있기 때문에 최대 효율이 33.333%인 일반 AM 전송(DSB)에 비해 증가한 것이다. 싱글 사이드 밴드 Suppressed Carrier(SSB-SC)는 100% 효율적이다.

DSB-SC 신호의 스펙트럼 그림:

세대

DSB-SC는 믹서에 의해 생성된다. 이것은 메시지 신호에 반송파 신호를 곱한 것으로 구성된다. 이 과정의 수학적 표현은 아래에 제시되어 있으며, 여기서 제품 대 총 삼각계 아이덴티티가 사용된다.

\underbrace {V_{m}\cos \left(\omega _{m}t\right)} _{\mbox{Message}}\times \underbrace {V_{c}\cos \left(\omega _{c}t\right)} _{\mbox{Carrier}}=\underbrace {{\frac {V_{m}V_{c}}{2}}\left[\cos \left(\left(\omega _{m}+\omega _{c}\right)t\right)+\cos \left(\left(\omega _{m}-\omega _{c}\right)t\right)\right]} _{\mbox{Modulated Signal}}

디모데이션

DSBSC의 경우, 변조 프로세스와 마찬가지로 DSB-SC 신호에 반송파 신호(변조 프로세스와 동일한 위상)를 곱하여 일관성 있는 탈변조를 수행한다. 그런 다음 이 결과 신호는 로우패스 필터를 통과하여 원본 메시지 신호의 축소된 버전을 생성한다.

\overbrace {{\frac {V_{m}V_{c}}{2}}\left[\cos \left(\left(\omega _{m}+\omega _{c}\right)t\right)+\cos \left(\left(\omega _{m}-\omega _{c}\right)t\right)\right]} ^{\mbox{Modulated Signal}}\times \overbrace {V'_{c}\cos \left(\omega _{c}t\right)} ^{\mbox{Carrier}}

=\left({\frac {1}{2}}V_{c}V'_{c}\right)\underbrace {V_{m}\cos(\omega _{m}t)} _{\text{original message}}+{\frac {1}{4}}V_{c}V'_{c}V_{m}\left[\cos((\omega _{m}+2\omega _{c})t)+\cos((\omega _{m}-2\omega _{c})t)\right]

위의 방정식은 변조된 신호에 반송파 신호를 곱함으로써 그 결과가 원래의 메시지 신호에 두 번째 용어를 더한 축척 버전이 된다는 것을 보여준다. $\omega _{c}\gg \omega _{m}$ $\omega _{c}\gg \omega _{m}$ $\omega _{c}\gg \omega _{m}$ ${\$ m}} 이후 $\omega _{c}\gg \omega _{m}$ 이 두 번째 용어는 원래 메시지보다 빈도가 훨씬 높다. 이 신호가 로우패스 필터를 통과하면 고주파 구성 요소가 제거돼 원본 메시지만 남는다.

왜곡 및 감쇠

강등 시, 계절 오실레이터의 주파수 및 위상은 변조 오실레이터의 주파수 및 위상과 정확히 동일해야 하며 그렇지 않으면 왜곡 및/또는 감쇠가 발생한다.

이 효과를 보려면 다음 조건을 따르십시오.

전송할 메시지 신호: $f(t)$ ( $f(t)$ ) $f(t)$
변조(캐리어) 신호: V $V_{c}\cos(\omega _{c}t)$ $V_{c}\cos(\omega _{c}t)$ $V_{c}\cos(\omega _{c}t)$ $V_{c}\cos(\omega _{c}t)$ $V_{c}\cos(\omega _{c}t)$ $V_{c}\cos(\omega _{c}t)$ ) $V_{c}\cos(\omega _{c}t)$
강등 신호(변조 신호에서 주파수와 위상 편차가 작은 경우): ${\$

그 결과 신호는 다음에 의해 주어질 수 있다.

f(t)\time V_{c}\cos(\omega _{c}t)\time V'_{c}\c}\cos \left[(\omega _{c}+\Delta \omega)t+\ta \ta \right]}

={\frac {1}{2}}V_{c}V'_{c}f(t)\cos \left(\Delta \omega \cdot t+\theta \right)+{\frac {1}{2}}V_{c}V'_{c}f(t)\cos \left[(2\omega _{c}+\Delta \omega )t+\theta \right]

{\xrightarrow {\text{now pass filter}}{\frac {1}{1}V_{c}f(t)\cos \left(\Delta \cdot t+\ta \right)}

$\cos \left(\Delta \omega \cdot t+\theta \right)$ $\cos \left(\Delta \omega \cdot t+\theta \right)$ ( $\cos \left(\Delta \omega \cdot t+\theta \right)$ $\cos \left(\Delta \omega \cdot t+\theta \right)$ Ω $\cos \left(\Delta \omega \cdot t+\theta \right)$ + $\cos \left(\Delta \omega \cdot t+\theta \right)$ ) ${\$ \ $cos \left(\Delta \delta$ \ $cdot t+\theta \right)$ 용어는 $\cos \left(\Delta \omega \cdot t+\theta \right)$ 원래 메시지 신호의 왜곡과 감쇠를 초래한다. 특히 주파수는 맞지만 위상이 틀리면 $\theta$ $\theta$ 의 기여도가 일정한 감쇠계수가 되며 $\theta$ , $\Delta \omega \cdot t$ $\Delta \omega \cdot t$ Ω $\Delta \omega \cdot t$ $\Delta \omega \cdot t$ 도 복구된 신호의 주기적인 역전을 나타내며 $\Delta \omega \cdot t$ , 이는 심각한 왜곡 형태다.

작동 방식

이것은 그래픽으로 가장 잘 보여진다. 아래는 각각 800Hz와 1200Hz의 주파수를 가진 두 개의 사인파 성분으로 구성된 반송파에서 변조할 수 있는 메시지 신호다.

이 메시지 신호의 방정식은 $s(t)={\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 800t\right)-{\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 1200t\right)$ ( t $s(t)={\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 800t\right)-{\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 1200t\right)$ ) $s(t)={\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 800t\right)-{\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 1200t\right)$ = 1 $s(t)={\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 800t\right)-{\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 1200t\right)$ $s(t)={\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 800t\right)-{\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 1200t\right)$ cos $s(t)={\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 800t\right)-{\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 1200t\right)$ ( 2 $s(t)={\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 800t\right)-{\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 1200t\right)$ $s(t)={\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 800t\right)-{\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 1200t\right)$ $s(t)={\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 800t\right)-{\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 1200t\right)$ ) $s(t)={\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 800t\right)-{\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 1200t\right)$ - 1 $s(t)={\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 800t\right)-{\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 1200t\right)$ $s(t)={\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 800t\right)-{\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 1200t\right)$ $s(t)={\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 800t\right)-{\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 1200t\right)$ ( $s(t)={\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 800t\right)-{\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 1200t\right)$ $s(t)={\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 800t\right)-{\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 1200t\right)$ $s(t)={\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 800t\right)-{\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 1200t\right)$ $s(t)={\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 800t\right)-{\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 1200t\right)$ ) ${\$ s $(t)={\frac {1}{1$ }:{2 $}}: cos \left (2\pi 800t\오른쪽$ ) 입니다 $s(t)={\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 800t\right)-{\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 1200t\right)$

이 경우 반송파는 5kHz( $c(t)=\cos \left(2\pi 5000t\right)$ ( $c(t)=\cos \left(2\pi 5000t\right)$ ) $c(t)=\cos \left(2\pi 5000t\right)$ = $c(t)=\cos \left(2\pi 5000t\right)$ $c(t)=\cos \left(2\pi 5000t\right)$ ( $c(t)=\cos \left(2\pi 5000t\right)$ $c(t)=\cos \left(2\pi 5000t\right)$ $c(t)=\cos \left(2\pi 5000t\right)$ $c(t)=\cos \left(2\pi 5000t\right)$ ) ${\$ ) 사인파인데, 아래에 표시되어 있다.

변조는 5 kHz 반송파 신호를 산출하는 시간 영역의 곱셈에 의해 수행되며, 이들의 진폭은 메시지 신호와 동일한 방식으로 변화한다.

$x(t)=\underbrace {\cos \left(2\pi 5000t\right)} _{\mbox{Carrier}}\times \underbrace {\left[{\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 800t\right)-{\frac {1}{2}}\cos \left(2\pi 1200t\right)\right]} _{\mbox{Message Signal}}$

"압축된 반송파"라는 이름은 반송파 신호 구성요소가 억제되기 때문에 생겨났다. 출력 신호에는 나타나지 않는다. 이는 출력 신호의 스펙트럼을 볼 때 명백하다. 아래 그림에 표시된 4개의 피크는 5000Hz 미만인 2개의 피크는 하부 사이드밴드(LSB)이고 5000Hz 초과인 2개의 피크는 상부 사이드밴드(USB)이지만 억제된 반송파의 주파수인 5000Hz 마크에는 피크가 없다.

참조

^ "double-sideband suppressed-carrier (DSB-SC) transmission". Federal Standard 1037C. General Services Administration. Archived from the original on 2013-03-06.

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외부 링크

DSBSC 생성 및 감압 계측기는 이중 사이드밴드 Suppressed-Carrier Modulation에서 상용 잠금 증폭기의 측면 적용으로 설명된다.

[1] "double-sideband suppressed-carrier (DSB-SC) transmission". Federal Standard 1037C. General Services Administration. Archived from the original on 2013-03-06.

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