Amplitudna modulacija- vrsta modulacije, u kojoj je varijabilni parametar signala nosača njegova amplituda.
Amplitudna modulacija (AM) je modulacija u kojoj se trajne oscilacije mijenjaju u amplitudi u skladu s oscilacijama niže frekvencije koje je moduliraju.
Kod amplitudske modulacije (AM) amplituda visokofrekventne oscilacije (nosača) mijenja se prema zakonu modulirajućeg (primarnog) signala.
Kod AM, spektar modulirajućeg signala se prenosi u područje frekvencije nositelja, tvoreći gornju i donju bočnu komponentu spektra. Budući da ova transformacija proizvodi nove frekvencije, postupak modulacije je nelinearna transformacija. Ali budući da se kod AM spektar modulirajućeg signala ne mijenja, već se samo prenosi u visokofrekventno područje, AM se smatra linearnom vrstom modulacije.
Cilj svake modulacije je neiskrivljeni prijenos signala preko dane komunikacijske linije s manje smetnji.
Principi transformacije spektra s AM naširoko se koriste u tehnologiji,
na primjer, u razvoju sklopova za radiodifuzne i televizijske prijamnike, višekanalni telefonski sustavi s frekvencijskom podjelom multipleksiranja komunikacijskih linija i, posebno, su u srcu uređaja za analizator spektra.
Frekvencija nosioca, frekvencija harmonijskih oscilacija podvrgnutih modulaciji signalima u svrhu prijenosa informacija. Niskofrekventni valni oblik ponekad se naziva noseći val. Same vibracije s niskim frekvencijama ne sadrže informaciju, one je samo "nose". Spektar moduliranih oscilacija sadrži, osim bočnih NF frekvencija, koje sadrže prenesene informacije.
Ako se kao primarni signal uzme signal koji ima sinusnu formulu, tada će amplitudno modulirani signal imati oblik prikazan na slici.
Kvalitativno, amplitudna modulacija (AM) može se definirati kao promjena amplitude nosača proporcionalno amplitudi modulirajućeg signala.
Harmoničko titranje visoke frekvencije w je amplitudno modulirano harmonijskim titranjem niske frekvencije W (t = 1 / W je njegov period), t je vrijeme, A je amplituda visokofrekventnog titranja, T je njegov period.
Amplitudna modulacija sa sinusoidnim signalom, w je noseća frekvencija, W je frekvencija modulirajućih oscilacija, Amax i Amin su maksimalne i minimalne vrijednosti amplitude.
Za modulirajući signal velike amplitude, odgovarajuća amplituda moduliranog nosioca mora biti velika, a za male vrijednosti amplitude.Ova modulacijska shema može se implementirati množenjem dva signala.
Dubina amplitudne modulacije- maksimalno relativno odstupanje amplitude od srednje vrijednosti
Spektralna gustoća moduliranog signala predstavlja dva spektra modulacijske funkcije ucrtana s obzirom na frekvencije w = w 0 i w = -w 0 (pomaknute za noseću frekvenciju).
Primjer... Jednotonski modulacijski spektar
 |
|||
 |
|||
Radio signal se sastoji od valnog oblika nositelja i dva sinusna valna oblika koja se nazivaju bočnim pojasevima.
Uz konvencionalnu amplitudnu modulaciju, informacije su sadržane u svakoj od dvije bočne trake
Signal nosioca- signal čiji se jedan ili više parametara mijenjaju tijekom modulacije. Stupanj promjene parametra određen je trenutnom vrijednošću informacijskog (modulacijskog) signala.
Bilo koji stacionarni signal može se koristiti kao nosilac. Najčešće se kao prijenosni signal koristi visokofrekventna (u odnosu na informacijski signal) harmonijska oscilacija, zbog jednostavnosti demodulacije i uskog spektra. Međutim, u nekim je slučajevima preporučljivo koristiti druge vrste signala nosača, na primjer, pravokutni.
Signal nositelja često se naziva jednostavno nositelj(od noseće frekvencije) ili nosioca (oscilacija). Svi ovi pojmovi znače gotovo istu stvar. U engleskoj terminologiji, signal nosioca označava se riječju nositelj.
Omjer U / U 0 naziva se modulacijski faktor mAM. Često se izražava u postocima. Ako je U 0> = Umax, tada će se koeficijent mAM promijeniti od 0 do 1.
Koeficijent amplitudne modulacije(AM koeficijent, stara dubina modulacije) - glavna karakteristika amplitudske modulacije - omjer razlike između maksimalne i minimalne vrijednosti amplituda moduliranog signala prema zbroju tih vrijednosti, izraženo u postocima
AM vibracije rezultat su dodavanja triju visokofrekventnih vibracija; oscilacije s frekvencijom f 0 i amplitudom U 0 i dvije oscilacije s frekvencijama f 0 + F i f 0 - F i amplitudom 0,5 mA * U 0.
U sustavima amplitudne modulacije (AM), modulirajući val mijenja amplitudu vala nosioca visoke frekvencije. Analiza izlaznih frekvencija pokazuje prisutnost ne samo ulaznih frekvencija f 0 i F, već i njihovog zbroja i razlike: fn + F i fn - F. Ako je modulirajući val složen, kao što je govorni signal, koji se sastoji od mnogo frekvencija, tada će zbrojevi i razlike različitih frekvencija zauzeti dva pojasa, jedan ispod i jedan iznad frekvencije nositelja. Frekvencije f n + F i f n - F nazivaju se gornja i donja bočna frekvencija.
Gornja bočna traka je kopija izvornog govornog signala, samo pomaknuta za frekvenciju Fc. Donji pojas je obrnuta kopija izvornog signala, t.j. visoki tonovi u originalu su bas u donjoj strani.
Donja bočna traka to je zrcaljenje gornje strane noseće frekvencije Fc.
AM sustav koji prenosi i bočni i nositeljski poznat je kao dvostruki bočni prijenos (DSB). Nositelj ne nosi nikakve korisne informacije i može se ukloniti, ali sa ili bez nositelja, širina pojasa DSB signala je dvostruko veća od izvorne širine signala. Za sužavanje trake moguće je pomaknuti ne samo nosač, već i jedan od bočnih, budući da nose iste informacije. Ova vrsta operacije poznata je kao Single SideBand Suppressed Carrier (SSB-SC).
Amplitudna modulacija složenog signala
Bilo koja odašiljačka radio postaja koja radi u modusu amplitudske modulacije ne emitira jednu frekvenciju, već cijeli skup (spektar) frekvencija. U najjednostavnijem slučaju (sa sinusoidnim signalom) ovaj spektar sadrži samo tri komponente - prijenosnu i dvije bočne. Ako modulacijski signal nije sinusoidan, već složeniji, tada će umjesto dvije bočne frekvencije u moduliranoj oscilaciji postojati dva bočna pojasa, čiji je frekventni sastav određen frekventnim sastavom modulirajućeg signala.
Stoga svaka odašiljačka stanica zauzima određeni frekvencijski interval u eteru. Kako bi se izbjegle smetnje, frekvencije nosača različitih postaja moraju biti međusobno odvojene na udaljenosti većoj od zbroja bočnih pojaseva. Širina bočnog pojasa ovisi o prirodi emitiranog signala: za radijsko emitiranje - 10 kHz, za televiziju - 6 MHz. Na temelju tih vrijednosti odabire se interval između nosivih frekvencija različitih postaja. Za dobivanje amplitudno modulirane oscilacije, oscilacija noseće frekvencije i modulirajući signal se dovode u poseban uređaj - modulator.
Demodulacija AM signala se postiže miješanjem moduliranog signala s nosačem iste frekvencije kao na modulatoru.
Izvorni signal se tada prima kao zasebna frekvencija (ili širina pojasa) i može se filtrirati iz drugih signala. Nositelj za demodulaciju generira se lokalno i ne smije se ni na koji način podudarati s frekvencijom nosioca na modulatoru. Mala razlika između dvije frekvencije razlog je neusklađenosti frekvencija koje je svojstveno telefonskim krugovima.
Zbog amplitudske modulacije složenog signala povećava se brzina prijenosa podataka.
Na ploči bilo kojeg modernog radio prijemnika nalazi se AM-FM prekidač. U pravilu, običan potrošač ne razmišlja o tome što ova slova znače, dovoljno je da se sjeti da na FM-u postoji njegova omiljena VHF radio postaja, koja emitira signal u stereo zvuku i izvrsne kvalitete, a na AM možete uhvatiti "Mayak". Udubite li se u tehničke detalje barem na razini korisničkog priručnika, ispada da je AM amplitudna modulacija, a FM frekvencijska modulacija. Po čemu se razlikuju?
Da bi glazba zvučala iz radio zvučnika, mora doživjeti određene promjene. Prije svega, treba ga učiniti prikladnim za emitiranje. Amplitudna modulacija bila je prvi način na koji su komunikacijski inženjeri naučili emitirati govorne i glazbene programe putem zraka. Američki Fessenden je 1906. godine uz pomoć mehaničkog generatora primio oscilacije od 50 kiloherca, što je postalo prva noseća frekvencija u povijesti. Tada je tehnički problem riješio na najjednostavniji način, ugradnjom mikrofona na izlaz namota. Kada je bio izložen ugljenom prahu unutar membranske kutije, njegov se otpor mijenjao, a vrijednost signala koji dolazi od generatora do odašiljačke antene se smanjivala ili povećavala ovisno o njima. Tako je izumljena amplitudna modulacija, odnosno promjena zamaha signala nositelja na način da oblik linije ovojnice odgovara obliku odašiljenog signala. U dvadesetim godinama mehaničke generatore zamijenile su vakuumske cijevi. To je značajno smanjilo veličinu i težinu odašiljača.
Razlikuje se od amplitudnog po tome što zamah vala nositelja ostaje nepromijenjen, a frekvencija mu se mijenja. S razvojem elektroničke baze i sklopa pojavile su se i druge metode, uz pomoć kojih je informacijski signal "sjeo" na frekvenciju radio raspona. Promjena faze i širine impulsa dala je naziv fazna i pulsno-širinska modulacija. Činilo se da je amplitudna modulacija kao metoda emitiranja zastarjela. Ali pokazalo se drugačije, zadržao je svoj položaj, iako u malo izmijenjenom obliku.
Sve veći zahtjevi za informacijskom zasićenošću frekvencija potaknuli su inženjere da traže načine za povećanje broja kanala koji se prenose na jednoj valnoj duljini. Mogućnosti višekanalnog emitiranja također su određene Nyquistovom barijerom, međutim, osim kvantiziranja signala, postalo je moguće povećati informacijsko opterećenje promjenom faze. Kvadraturna amplitudna modulacija je metoda prijenosa u kojoj se različiti signali prenose na istoj frekvenciji, koji su 90 stupnjeva van faze jedan od drugog. Četverofaznost tvori kvadraturu ili kombinaciju dviju komponenti opisanih trigonometrijskim funkcijama sin i cos, otuda i naziv.
Kvadraturna amplitudna modulacija široko se koristi u digitalnim komunikacijama. U svojoj srži, to je kombinacija fazne i amplitudne modulacije.
Kod amplitudske modulacije, u skladu sa zakonom odaslane poruke, mijenja se amplituda moduliranog signala. Amplitudna modulacija je najčešća vrsta analogne modulacije u radiokomunikacijskim, radiodifuznim i televizijskim sustavima.
Najjednostavniji oblik amplitudske modulacije je jednotonski(od riječi ton - zvuk jedne frekvencije), pri čemu je modulirajući signal harmonijska oscilacija:
gdje 
- amplituda modulirajućeg signala (maksimalna visina sinusoida);
- kružna (kutna) frekvencija, 
;
- period modulirajuće oscilacije;
- početna faza.
Visokofrekventni harmonijski signal gotovo se uvijek koristi kao nosivi val u komunikacijskim i radiodifuznim sustavima.
Uzmimo sinusoidni signal kao testnu analognu poruku:
(40)
Nosači, t.j. modulirane oscilacije
(41)
gdje je frekvencija nosivih valova 
- frekvencija modulirajuće oscilacije.
Kao rezultat utjecaja oscilacije (40) na amplitudu oscilacija nosioca (41), dobivamo signal s amplitudnom modulacijom:
gdje 
je faktor amplitudne modulacije.
Grafikoni triju imenovanih fluktuacija prikazani su na Sl. 13 i sl. 14.
Radi jasnoće, sl. 15, a,
b prikazani su grafikoni modulirajuće oscilacije na 
, noseći - at 
.
Amplitudno modulirani spektar signala
Iz (42) dobivamo izraz:
koje u skladu s formulom za umnožak trigonometrijskih funkcija svodimo na oblik
iz čega proizlazi da se spektar oscilacija s amplitudnom modulacijom tonskim signalom sastoji od tri komponente s frekvencijama: 
(poklapa se s frekvencijom nosioca), ( 
) (donja strana), ( 
) (gornja strana). A 
m amplituda bočne komponente 
.
Riža. 15. Amplitudna modulacija
a - modulirajući (kontrolni) signal; b- vibracija nosioca (radiofrekvencijski signal); v- amplitudno modulirani signal.
Širina AM spektra 
... Dakle, s bazom B = 1, signal s amplitudnom modulacijom pripada klasi uskopojasnih.
Kod modulacije sa složenijom porukom koja zauzima spektar od 
prije 
(slika 16, a), spektar AM oscilacija, prikazan na slici 1, će se u skladu s tim promijeniti. 16, b.
Spektar amplitudno moduliranog signala je skup jednostavnih (harmonijskih) oscilacija (komponenti) različitih frekvencija i amplituda, na koje se složeni oscilatorni proces može razložiti duž frekvencijske osi, t.j. AM signal. Analitički izraz za takav signal, uzimajući u obzir trigonometrijsku formulu umnoška kosinusa, može se predstaviti kao zbroj oscilacija:
(45)
Iz formule (44) se može vidjeti da se kod jednotonske modulacije spektar AM signala sastoji od tri visokofrekventne komponente: početne oscilacije nosioca s amplitudom 
i učestalost 
, kao i dvije nove harmonijske oscilacije s različitim frekvencijama 
i 
, ali s istim amplitudama 
/2
koji se pojavljuju tijekom amplitudske modulacije i odražavaju odaslanu poruku.
Oscilacije s frekvencijama 
i 
nazivaju se gornja i donja bočna komponenta (frekvencije). Smješteni su simetrično u odnosu na nosivu frekvenciju. 
.
Spektar jednotonskog AM signala prikazan je na Sl. 17. Iz slike se jasno vidi da širina spektra AM signala ( 
) s jednotonskom modulacijom jednak je udvostručenoj vrijednosti frekvencije modulacije:
(46)
gdje je F ciklička modulacijska frekvencija (modulacijski signal).
U nedostatku modulacije (M = 0), amplitude bočnih komponenti jednake su nuli i spektar AM signala se pretvara u spektar vibracije nosioca (komponenta 
na frekvenciji 
). U slučaju moduliranja nosača signalom složenog oblika, koji se sastoji od nekoliko harmonika različitih frekvencija, svaki harmonik modulirajućeg (kontrolnog) signala stvara dvije bočne frekvencije u spektru radio signala, smještene simetrično u odnosu na noseća frekvencija. Posljedično, spektar takvog AM signala sastoji se od nosača i dva bočna pojasa - gornjeg i donjeg. Širina svake bočne trake je 
, a širina spektra složenog AM signala ispada jednakom udvostručenoj vrijednosti najveće frekvencije u spektru modulirajućeg signala (slika 18).
Amplitudna modulacija - vrsta modulacije u kojoj je varijabilni parametar signala nosioca njegova amplituda
Prvo iskustvo prijenosa govora i glazbe putem radija metodom amplitudske modulacije napravio je 1906. američki inženjer R. Fessenden. Noseću frekvenciju od 50 kHz radio odašiljača generirao je strojni generator (alternator), a za njegovu modulaciju između generatora i antene bio je uključen ugljični mikrofon, mijenjajući prigušenje signala u krugu. Od 1920. umjesto alternatora koriste se generatori vakuumskih cijevi. U drugoj polovici 1930-ih, razvojem ultrakratkih valova, amplitudna modulacija postupno se počela zamjenjivati iz radiodifuzije i radio komunikacije na VHF frekvencijskoj modulaciji. Od sredine 20. stoljeća u servisne i radioamaterske radiokomunikacije na svim frekvencijama uvedena je single sideband modulacija (SSB), što ima niz važnih prednosti u odnosu na AM. Postavljeno je pitanje prijelaza na SSB i radijsko emitiranje, ali bi to zahtijevalo zamjenu svih radiodifuznih prijamnika složenijim i skupljim, stoga nije provedeno. Krajem 20. stoljeća započeo je prijelaz na digitalno emitiranje pomoću signala amplitudskog pomaka.
Audio signal može modulirati amplitudu (AM) ili frekvenciju (FM) nositelja. Neka je S (t) informacijski signal, | S (t) |<1, U_c(t) — несущее колебание. Тогда амплитудно-модулированный сигнал U_\text{am}(t) может быть записан следующим образом: U_\text{am}(t)=U_c(t).\qquad\qquad(1) Здесь m — некоторая константа, называемая коэффициентом модуляции. Формула (1) описывает несущий сигнал U_c(t), модулированный по амплитуде сигналом S(t) с коэффициентом модуляции m. Предполагается также, что выполнены условия: |S(t)|<1,\quad 0
Za prijenos na daljinu bez žica govora, glazbe, slike koristi se izmjenični napon visoke frekvencije (preko 100 kHz), emitiran u prostoru antene radio odašiljača. Za obavljanje radiotelefonskog prijenosa signala, amplituda visoke frekvencije odašiljača ili njegova frekvencija mora se mijenjati prema zakonu niske (audio) frekvencije. Amplitudna modulacija karakterizira koeficijent dubine modulacije (m) koji izražava omjer povećanja amplitude visoke frekvencije (dUm) i njezine srednje vrijednosti (Um): m = dUm / Um * 100% U toku radio prijenosa može varirati od 0 do 80 posto - nepraktično je povećajte ga jer se mogu pojaviti nelinearna izobličenja signala niske frekvencije. Ako se visokofrekventna modulacija izvodi sa signalom jedne niske frekvencije (Fn), tada će modulirani signal predstavljati kombinaciju triju frekvencija: noseće, gornje i donje strane. Ako se modulacija izvodi s cijelim spektrom frekvencija, tada se dobiva visokofrekventni spektar s gornjim i donjim bočnim pojasevima. Dakle, jedan radio odašiljač za emitiranje zauzima propusni opseg od najmanje 10 kHz u visokofrekventnom području.
Amplitudna modulacija je proces formiranja amplitudno moduliranog signala, t.j. signal, čija se amplituda mijenja prema zakonu modulirajućeg signala (prenesena poruka). Ovaj proces provodi amplitudski modulator.
Amplitudni modulator bi trebao formirati visokofrekventnu vibraciju čiji analitički izraz u općem slučaju ima oblik
gdje je ovojnica moduliranog titranja, opisana funkcijom koja karakterizira zakon promjene amplitude;
Modulirajući signal;
I - frekvencija i početna faza visokofrekventne oscilacije.
Za dobivanje takvog signala potrebno je pomnožiti visokofrekventnu (nosaću) oscilaciju i niskofrekventni modulirajući signal na način da se formira ovojnica oblika. Prisutnost konstantne komponente u strukturi ovojnice osigurava unipolarnost njezine promjene, koeficijent isključuje prekomjernu modulaciju, t.j. pruža dubinu modulacije. Jasno je da će takva operacija množenja biti popraćena transformacijom spektra, što omogućuje razmatranje amplitudne modulacije kao bitno nelinearnog ili parametarskog procesa.
Struktura amplitudnog modulatora u slučaju korištenja nelinearnog elementa prikazana je na Sl. 8.4.
Riža. 8.4. Blok dijagram amplitudnog modulatora
Nelinearni element pretvara noseći val i modulirajući signal, uslijed čega nastaje struja (ili napon) čiji spektar sadrži komponente u frekvencijskom pojasu od do, a najveća je frekvencija u spektru modulirajući signal. Pojasni filtar razdvaja ove komponente spektra, tvoreći amplitudno moduliran signal na izlazu.
Množenje dvaju signala može se izvesti pomoću nelinearnog elementa, čija je karakteristika aproksimirana polinomom koji sadrži kvadratni član. Zbog toga se formira kvadrat zbroja dvaju signala koji sadrži njihov umnožak.
Bit rečenog i opća ideja formiranja amplitudno modulirane oscilacije ilustriraju se prilično jednostavnim matematičkim transformacijama pod pretpostavkom da se provodi tonska (jednofrekventna) modulacija.
1. Kao nelinearni element koristimo tranzistor čija je I – V karakteristika aproksimirana polinomom drugog stupnja 
.
2. Na ulaz nelinearnog elementa napaja se napon jednak zbroju dviju oscilacija: noseće i modulirajuće, t.j.
3. Spektralni sastav struje određuje se kako slijedi:
U dobivenom izrazu spektralne komponente su poredane uzlaznim redoslijedom njihovih frekvencija. Među njima postoje komponente s frekvencijama, i, koje tvore amplitudno moduliranu oscilaciju, t.j.
Odašiljački uređaji obično kombiniraju procese modulacije i pojačanja, što osigurava minimalno izobličenje moduliranih signala. U tu svrhu grade se amplitudski modulatori prema shemi rezonantnih pojačala snage kod kojih se promjena amplitude visokofrekventnih oscilacija postiže promjenom položaja radne točke prema zakonu modulirajućeg signala.
Sklop amplitudnog modulatora i načini rada
Dijagram amplitudnog modulatora na bazi rezonantnog pojačala prikazan je na Sl. 8.5.
Riža. 8.5. Sklop amplitudnog modulatora baziran na rezonantnom pojačalu
Na ulaz rezonantnog pojačala koji radi u nelinearnom načinu rada, dovode se sljedeće:
oscilacija nosača iz autogeneratora pomoću visokofrekventnog transformatora spoja ulaznog kruga s bazom tranzistora;
modulirajući signal pomoću niskofrekventnog transformatora.
Kondenzatori i - blokiranje, osiguravaju odvajanje ulaznih krugova na frekvencijama titranja nositelja i modulirajućeg signala, t.j. razdvajanje na visokim i niskim frekvencijama. Oscilatorni krug u kolektorskom krugu je podešen na frekvenciju titranja nosioca, Q-faktor kruga daje širinu pojasa, gdje je najveća frekvencija u spektru modulirajućeg signala.
Način rada modulatora određen je izborom radne točke. Dostupna su dva načina rada: način malog signala i način velikog signala.
a. Način malog unosa
Ovaj način rada se postavlja odabirom radne točke u sredini kvadratnog presjeka I - V karakteristike tranzistora. Izbor amplitude oscilacije nosioca osigurava rad modulatora unutar ovog odjeljka (slika 8.6).
Riža. 8.6. Modulator amplitude malog unosa
Amplituda napona na oscilatornom krugu, čija je rezonantna frekvencija jednaka nosećoj frekvenciji, određena je amplitudom prvog harmonika struje, t.j. , gdje je rezonantni otpor strujnog kruga. S obzirom da je prosječni nagib I - V karakteristike unutar radnog presjeka jednak omjeru amplitude prvog harmonika i amplitude vibracije nositelja, t.j. 
, možete napisati
.
Pod utjecajem modulirajućeg napona primijenjenog na bazu tranzistora promijenit će se položaj radne točke, što znači da će se promijeniti i prosječni nagib I – V karakteristike. Budući da je amplituda napona na oscilatornom krugu proporcionalna prosječnom nagibu, tada je za osiguranje amplitudske modulacije vala nositelja potrebno osigurati linearnu ovisnost nagiba o modulirajućem signalu. Pokažimo da je to moguće kada se koristi radni dio I – V karakteristike aproksimiranog polinomom drugog stupnja.
Dakle, unutar kvadratnog presjeka I - V karakteristike opisanog polinomom, postoji ulazni napon jednak zbroju dviju oscilacija: noseće i modulirajuće, t.j.
Spektralni sastav kolektorske struje određuje se na sljedeći način:
Odabiremo prvi harmonik struje:
Dakle, amplituda prvog harmonika je:
Kao što je vidljivo iz dobivenog izraza, amplituda prvog harmonika struje linearno ovisi o modulirajućem naponu. Stoga će prosječni nagib također biti linearan s modulirajućim naponom.
Tada će napon na oscilatornom krugu biti jednak:
Stoga se na izlazu modulatora koji se razmatra formira amplitudno modulirani signal oblika:
Ovdje je koeficijent dubine modulacije;
- amplituda visokofrekventne oscilacije na izlazu modulatora u odsustvu modulacije, t.j. na .
Pri projektiranju prijenosnih sustava važan je zahtjev formiranje amplitudno moduliranih oscilacija velike snage s dovoljnom učinkovitošću. Očigledno je da razmatrani način rada modulatora ne može zadovoljiti ove zahtjeve, a posebno prvi od njih. Stoga se najčešće koristi takozvani način rada velikog signala.
b. Način velikog unosa
Ovaj način rada se postavlja odabirom radne točke na I - V karakteristici tranzistora, na kojoj pojačalo radi sa strujnim prekidom. Zauzvrat, izbor amplitude oscilacije nosioca osigurava promjenu amplitude impulsa struje kolektora prema zakonu modulirajućeg signala (slika 8.7). To dovodi do slične promjene amplitude prvog harmonika kolektorske struje i, posljedično, do promjene amplitude napona na oscilatornom krugu modulatora, budući da
i .
Riža. 8.7. Modulator amplitude velikog ulaza
Promjena amplitude ulaznog visokofrekventnog napona tijekom vremena popraćena je promjenom graničnog kuta, a time i koeficijenta. Posljedično, oblik ovojnice napona na krugu može se razlikovati od oblika modulirajućeg signala, što je nedostatak razmatrane metode modulacije. Kako bi se osiguralo minimalno izobličenje, potrebno je postaviti određene granice za promjenu kuta reza i raditi s ne previsokim faktorom modulacije.
U krugu amplitudnog modulatora prikazanom na Sl. 8.8, modulirajući signal se primjenjuje na bazu tranzistora generatora konstantne struje. Vrijednost ove struje proporcionalna je ulaznom naponu. Pri malim vrijednostima ulaznih napona, amplituda izlaznog napona ovisit će o modulirajućem signalu kako slijedi
gdje su koeficijenti proporcionalnosti.
Karakteristike amplitudnog modulatora
Za odabir načina rada modulatora i procjenu kvalitete njegovog rada koriste se različite karakteristike, od kojih su glavne: statička modulacijska karakteristika, dinamička modulacijska karakteristika i frekvencijski odziv.
Riža. 8.8. Krug amplitudnog modulatora s generatorom struje
a. Statička modulacijska karakteristika
Statička modulacijska karakteristika (CMX) je ovisnost amplitude izlaznog napona modulatora o prednaponu pri konstantnoj amplitudi napona nosioca na ulazu, t.j. 
.
U eksperimentalnom određivanju karakteristike statičke modulacije, na ulaz modulatora se primjenjuje samo napon noseće frekvencije (modulacijski signal se ne dovodi), vrijednost se mijenja (kao da se simulira promjena modulirajućeg signala u statičkom stanju) i bilježi se promjena amplitude oscilacije nosioca na izlazu. Vrsta karakteristike (slika 8.9, a) određena je dinamikom promjene prosječnog nagiba I – V karakteristike kada se promijeni napon prednapona. Linearni rastući dio CMX-a odgovara kvadratnom presjeku I - V karakteristike, budući da se u ovom dijelu, s povećanjem prednapona, povećava prosječna strmina. Horizontalni presjek CMX-a odgovara linearnom presjeku I - V karakteristike, t.j. dionica s konstantnom prosječnom strminom. Kada tranzistor uđe u način zasićenja, pojavljuje se horizontalni dio I - V karakteristike s nultim nagibom, što se odražava smanjenjem CMX
Statička modulacijska karakteristika omogućuje vam određivanje veličine napona pomaka i prihvatljivog raspona modulirajućeg signala kako biste osigurali njegovu linearnu ovisnost o izlaznom naponu. Modulator bi trebao raditi unutar linearnog dijela CMX-a. Vrijednost prednapona treba odgovarati sredini linearnog presjeka, a maksimalna vrijednost modulirajućeg signala ne smije prelaziti granice linearnog presjeka CMX-a. Također možete definirati maksimalni faktor modulacije pri kojem još nema izobličenja. Njegova vrijednost je 
.
Riža. 8.9. Karakteristike amplitudnog modulatora
b. Odziv dinamičke modulacije
Karakteristika dinamičke modulacije (DMX) je ovisnost faktora modulacije o amplitudi modulirajućeg signala, t.j. ... Ova karakteristika se može dobiti eksperimentalno, ili pomoću karakteristike statičke modulacije. DMX tip je prikazan na Sl. 8.9, b. Linearni dio karakteristike odgovara radu modulatora unutar linearnog dijela CMX-a.
v. Frekvencijski odziv
Frekvencijski odziv je ovisnost faktora modulacije o frekvenciji modulirajućeg signala, t.j. ... Utjecaj ulaznog transformatora dovodi do pada karakteristika na niskim frekvencijama (slika 8.9, c). S povećanjem frekvencije modulirajućeg signala, bočne komponente amplitudno modulirane oscilacije odmiču se od noseće frekvencije. To dovodi do njihovog manjeg pojačanja zbog selektivnih svojstava oscilatornog kruga, što uzrokuje pad karakteristika na višim frekvencijama. Ako je širina pojasa koji zauzima modulirajući signal unutar vodoravnog dijela frekvencijskog odziva, modulacijsko izobličenje će biti minimalno.
Balansirani amplitudski modulator
Za učinkovito korištenje snage odašiljača koristi se uravnotežena amplitudna modulacija. U tom slučaju nastaje amplitudno moduliran signal u čijem spektru nema komponente na frekvenciji nosača.
Balansirani modulatorski sklop (slika 8.10) kombinacija je dvaju tipičnih sklopova amplitudnog modulatora sa specifičnim vezama na njihove ulaze i izlaze. Ulazi na frekvenciji nosača spojeni su paralelno, a izlazi međusobno povezani inverzijom, tvoreći razliku u izlaznim naponima. Modulirajući signal se primjenjuje na modulatore u antifazi. Kao rezultat toga, na izlazima modulatora imamo
I, i na izlazu balansiranog modulatora
Riža. 8.10. Sklop uravnoteženog amplitudnog modulatora
Dakle, spektar izlaznog signala sadrži komponente s frekvencijama i. Ne postoji komponenta s nosećom frekvencijom.
