Varaseima AM signaali edastas insener 1901. aastal Reginald Fessenden . Ta on kanadalane ja ta võttis a vahetu edastamine samuti asus süsinikul põhinev mikrofon antenni juhtme sees. Helilained mõjutavad mikrofoni, muutes selle takistust ja ülekande intensiivsust. Ehkki signaalid olid väga lihtsad, oli neid mõnesaja meetri kaugusel kerge kuulda, kuigi sädelusega kostus karm heli. Vahelduvate siinuslaine signaalide alguseks paranes ringhääling ulatuslikult ja amplituudmodulatsioon muutus kõne edastamisel tavaliseks. Praegu kasutatakse amplituudi heli edastamiseks lühilainel ja pikkadel keskribadel, samuti õhusõidukite jaoks kasutatava VHF-i kahesuunalise raadioside jaoks.

Mis on amplituudi modulatsioon?

The amplituudmodulatsiooni määratlus see tähendab, et kandesignaali amplituud on proportsionaalne (vastavalt) sisendi moduleeriva signaali amplituudile. AM-is on moduleeriv signaal. Seda nimetatakse ka sisendsignaaliks või põhiriba signaaliks (näiteks kõne). See on madalsageduslik signaal, nagu oleme varem näinud. On veel üks kõrgsageduslik signaal, mida nimetatakse kandjaks. AM eesmärk on teisendada madalsageduslik põhiriba signaal kandja abil kõrgema sagedusega signaaliks . Nagu varem räägitud, saab kõrgsageduslikke signaale levitada pikema vahemaa tagant kui madalama sagedusega signaale. The amplituudmodulatsiooni derivaadid sisaldama järgmist.

Amplituudi modulatsiooni lainekujud

Moduleeriv signaal (sisendsignaal) Vm = Vm sin ωmt

Kus Vm on hetkeline väärtus ja Vm on moduleeriva (sisendsignaali) maksimaalne väärtus.

fm on moduleeriva (sisendi) signaali sagedus ja ωm = 2π fm

Vedaja signaal Vc = Vc ilma ωct

Kus Vc on hetkeväärtus ja Vc on kandesignaali maksimaalne väärtus, on fc kandesignaali sagedus ja ωc = 2π fc.

AM lainekuju analüüs

The amplituudmodulatsiooni võrrand on,

VAM = Vc + Vm = Vc + Vm sin ωmt
vAM = VAM patt θ = VAM ilma ωct
= (Vc + Vm sin ωmt) sin ωct
= Vc (1 + m sin ωmt) sin ωct kus m on antud m = Vm / Vc

Modulatsiooni indeks

Modulatsiooni indeks on defineeritud kui moduleeriva signaali amplituudi ja kandesignaali amplituudi suhe. Seda tähistatakse tähega „m”

Modulatsiooni indeks m = Vm / Vc

Modulatsiooniindeksit tuntakse ka kui modulatsioonitegurit, modulatsioonikoefitsienti või modulatsiooniastet

“M” väärtus on vahemikus 0 kuni 1.

“M”, kui seda väljendatakse protsentides, nimetatakse% modulatsiooniks.

Vm = Vmax-Vmin / 2

Vc = Vmax-Vm

Vc = Vmax- (Vmax-Vmin / 2) = Vmax + Vmin / 2

Seetõttu Vm / Vc = (Vmax-Vmin / Vmax + Vmin)

Kriitiline modulatsioon

See juhtub siis, kui modulatsiooni indeks (m) = 1. Pange tähele, kriitilise modulatsiooni ajal Vmin = 0

Kriitiline modulatsioon

M = Vm / Vc = (Vmax-Vmin / Vmax + Vmin) = (Vmax / Vmax) = 1

Asendaja V m = 0. Seetõttu kriitilise modulatsiooni korral m = Vm / Vc

Asendaja m = 1. Seetõttu kriitilise modulatsiooni korral Vm = Vc

Mis on AM-i ülemoduleerimine ja külgribad?

See võib juhtuda siis, kui m> 1

See on (Vm / Vc)> 1 . Seega Vm> Vc . Teisisõnu, moduleeriv signaal on suurem kui kandesignaal.

AM-signaal genereerib uued signaalid, mida nimetatakse külgribadeks, muudel sagedustel kui fc või fm.

Me teame seda V_OLEN= (Vc + m Vm sin ωmt) sin ωct

Me teame seda ka m = Vm / Vc . Seega Vm = m. Vc

AM külgribad

Seetõttu

1. juhtum: nii sisendsignaal kui ka kandesignaal on siinuslained.

V_OLEN= (Vc + m Vc sin ωmt) sin ωct

= Vc sin ωct + m Vc sin ωmt. Sin ωct

Tagasikutsumine SinA SinB = 1/2 [cos (A-B) - cos (A + B)]

Seega VAM = Vc sin ωct + [mVc / 2 cos (ωc - wm) t] ─ [mVc / 2 cos (ωc + wm) t]

Kus Vc sin ωct on kandja

mVc / 2 cos (ωc - wm) t on alumine külgriba

mVc / 2 cos (ωc + wm) t I õhtusöögi külgriba

Seetõttu on AM-signaalil kolm sageduskomponenti: kandja, ülemine külgriba ja alumine külgriba.

2. juhtum: nii sisendsignaal kui ka kandesignaal on cos-lained.

VAM = (Vc + m Vc cos ωmt) cos ωct

= Vc cos ωct + mVc cos ωmt. cos ωct

Tagasikutsumine Cos A Cos B = 1/2 [cos (A −B) + cos (A + B)]

Seega VAM = Vc cos ωct + [mVc / 2 cos (ωc - wm) t] + [mVc / 2 cos (ωc + wm) t]

Kus Vc cos ωct

mVc / 2 cos (ωc - wm) t on madalam külgriba

mVc / 2 cos (ωc + wm) t õhtusöögi külgriba

Seetõttu on AM-signaalil kolm sageduskomponenti: kandur, ülemine külgriba ja alumine külgriba

AM ribalaius

Sellise keeruka signaali nagu AM ribalaius on erinevus selle kõrgeima ja madalaima sageduskomponendi vahel ning seda väljendatakse hertsides (Hz). Ribalaius tegeleb ainult sagedustega.

Nagu on näidatud järgmisel joonisel

Ribalaius = (fc - fm) - (fc + fm) = 2 fm

Kanduri ja külgribade võimsustasemed

Võimsuse tasemed kanduri ja külgribades

AM-lainel on kolm komponenti. Moduleerimata operaator, USB ja LSB.

AM koguvõimsus on = võimsus

Moduleerimata kandja + toide USB-s + toide LSB-s

Kui R on koormus, siis toide sisse AM = V2c / R + V_LSB^kaks/ R + V_USB2/2

Kandevõimsus

Tippkandja võimsus = V^kaksc / R

Tipppinge = Vc, seega RMS pinge = Vc / √2

RMS kandevõimsus = 1 / R [Vc / √2]^kaks= V^kaksc / 2R

RMS võimsus külgribades

PLSB = PUSB = V_SB2 / R = 1 / R [mVc / 2 / √2]^kaks

= m^kaks(U)^kaks/ 8R = m^kaks/ 4 X V^kaksc / 2R

RMS toide külgribades

Me teame seda V^kaksc / 2R = Pc

Seega P_LSB= m^kaks/ 4 x tk

Totaalne võimsus = v^kaksc / 2R + m2Vc^kaks/ 8R + m2Vc^kaks/ 8R

v^kaksc / 2R [1 + (m2 / 4) + (m2 / 4)] = Pc [1 + (m2 / 4) + (m2 / 4)]

P_Kokku = Pc [1 + m^kaks/ kaks]

Modulatsiooni indeks koguvõimsuse (PTotal) ja kandevõimsuse (Pc) osas

PTotal = Pc [1 + m^kaks/ kaks]

PTotal / Pc = [1 + m^kaks/ kaks]

m^kaks/ 2 = P_Kokku/ Arvuti - 1

m = √2 (P_Kokku/ Tk - 1)

Ülekande efektiivsus

AM-s on kolm toitekomponenti Pc, PLSB ja PUSB

Nendest arvutitest on moduleerimata kandja. See on raiskav, kuna see ei sisalda üldse teavet.

Kaks külgriba kannavad kogu kasulikku teavet ja seega kasulikku energiat ainult külgribades

Tõhusus (η)

Kasulikku teavet sisaldava edastatud võimsuse (PLSB + PUSB) suhe kogu edastatud võimsusse .

Ülekande efektiivsus = (P_LSB+ P_USB) / (PTotal)

η = Pc [m^kaks/ 4 + m^kaks/ 4] / Pc [1 = m^kaks/ 2] = m^kaks/ 2 + m^kaks

η% = (m^kaks/ 2 + m^kaks) X 100

Amplituudi demodulatsioon

Modulaatori pöördvõrdlus ja see taastab (dekodeerib) algsignaali (mis oli saatja otsas moduleeriv signaal) vastuvõetud AM-signaalist.

Ümbrisdetektor

AM on lihtne laine ja detektor on demodulaator. See taastab algsignaali (mis oli saatja otsas moduleeriv signaal) vastuvõetud AM-signaalist. The detektor koosneb lihtne poollaine alaldi mis parandab vastuvõetud AM signaali. Sellele järgneb a madalpääsfilter mis eemaldab (möödub) vastuvõetud signaali kõrgsageduslikust kandjast. Madalpääsfiltri tulemuseks on algne sisendsignaal (moduleeriv).

Ümbrisdetektor

Sissetulev AM signaal on trafo-ühendatud HW alaldi juhtimine AM positiivsete tsüklite ajal ja katkestab AM negatiivsed tsüklid. Filtri kondensaator C filtreerib (ümbersõit) kõrgsageduskandurit (fc) ja võimaldab ainult madalamat sagedust (fm). Seega filter väljund on algne sisend (moduleeriv) signaal.

Amplituudi modulatsiooni tüübid

Erinevat amplituudmodulatsioonide tüübid sisaldama järgmist.

“milline järgmistest pole traadita võrguside näide ”

1) Topeltkülgribaga summutatud kanduri (DSB-SC) modulatsioon

Edastatud laine koosneb ainult ülemisest ja alumisest külgribast
Kuid kanali ribalaiuse nõue on sama mis varem.

2) Ühe külgribaga (SSB) modulatsioon

Modulatsioonilaine koosneb ainult ülemisest või alumisest külgribast.
Moduleeriva signaali spektri teisendamiseks uude asukohta sagedusalas.

3) Vestigiaalse külgriba (VSB) modulatsioon

Üks külgriba läbib peaaegu täielikult ja teisest külgribast jääb vaid jälg.
Nõutav kanali ribalaius ületab vestigiaalse külgriba laiusega võrdse summa võrra sõnumi ribalaiust.

Amplituudi modulatsiooni eelised ja puudused

The amplituudmodulatsiooni eelised sisaldama järgmist.

Amplituudi modulatsioon on nii ökonoomne kui ka hõlpsasti kättesaadav
Seda on nii lihtne rakendada ja kasutades vooluringi vähem komponente seda saab demoduleerida.
AM vastuvõtjad on odavad, kuna see ei vaja spetsiaalseid komponente.

The amplituudmodulatsiooni puudused sisaldama järgmist.

Selle modulatsiooni efektiivsus on väga madal, kuna see kasutab palju energiat
See modulatsioon kasutab amplituudsagedust mitu korda signaali moduleerimiseks kandesignaali abil.
See vähendab vastuvõtu algset signaali kvaliteeti ja põhjustab signaali kvaliteedis probleeme.
AM-süsteemid on müra tekitamise suhtes vastuvõtlikud.
The amplituudmodulatsiooni rakendused piirid VHF-le, raadiotele ja on kohaldatavad ainult ühele suhtlusele

Seega on see kõik ülevaade amplituudmodulatsioon . Peamine eelis on see, et kuna sidus viide pole vajalik demoduleerimiseks kuni 0 impulsi amplituudi modulatsioon ?