Si të konfiguroni telefonat inteligjentë dhe PC. Portali informativ
  • në shtëpi
  • Vlerësime
  • Modulimi i amplitudës dhe frekuencës. Modulimi i amplitudës dhe përmirësimi i saj

Modulimi i amplitudës dhe frekuencës. Modulimi i amplitudës dhe përmirësimi i saj

Me modulimin e amplitudës, në përputhje me ligjin e mesazhit të transmetuar, amplituda e sinjalit të moduluar ndryshon. Modulimi i amplitudës është lloji më i zakonshëm modulimi analog në sistemet e komunikimit radio, transmetimet radiofonike dhe televizioni.

Forma më e thjeshtë e modulimit të amplitudës është me një ton(nga fjala ton - tingulli i një frekuence), në të cilën sinjali modulues është një lëkundje harmonike:

ku
- amplituda e sinjalit modulues (lartësia maksimale e sinusoidit);

- frekuenca rrethore (këndore),
;

- periudha e lëkundjes moduluese;

- faza fillestare.

Një sinjal harmonik me frekuencë të lartë përdoret pothuajse gjithmonë si valë bartëse në sistemet e komunikimit dhe transmetimit.

Le të marrim një sinjal sinusoidal si një mesazh analog provë:

(40)

Transportuesit, d.m.th. lëkundjet e moduluara

(41)

ku frekuenca e valëve bartëse
- frekuenca e lëkundjes moduluese.

Si rezultat i ndikimit të lëkundjes (40) në amplituda e lëkundjeve të bartësit (41), marrim një sinjal me modulim të amplitudës:

ku
është faktori i modulimit të amplitudës.

Grafikët e tre luhatjeve të emërtuara janë paraqitur në Fig. 13 dhe fig. 14.

Për hir të qartësisë, Fig. 15, a, b grafikët e lëkundjes moduluese janë paraqitur në
, duke mbajtur - në
.

      1. Spektri i sinjalit i moduluar nga amplituda

Nga (42) marrim shprehjen:

të cilën në përputhje me formulën për prodhimin e funksioneve trigonometrike e reduktojmë në formë

nga ku rezulton se spektri i lëkundjeve me modulim amplitudë nga një sinjal toni përbëhet nga tre komponentë me frekuenca: (përkon me frekuencën e bartësit), (
) (ana e poshtme), (
) (ana e sipërme). A m amplituda e komponentit anësor
.

Oriz. 15. Modulimi i amplitudës

a - sinjal modulues (kontrollues); b- vibrimi i bartësit (sinjali i radiofrekuencës); v- sinjal i moduluar nga amplituda.

Gjerësia e spektrit AM
... Prandaj, duke pasur një bazë B = 1, sinjali me modulim amplitudë i përket klasës së brezit të ngushtë.

Kur modulohet me një mesazh më kompleks që zë një spektër nga
përpara
(Fig. 16, a), spektri i lëkundjeve AM, i paraqitur në Fig. 1, do të ndryshojë në përputhje me rrethanat. 16, b.

Spektri i një sinjali të moduluar nga amplituda është një grup lëkundjesh (përbërësish) të thjeshta (harmonike) frekuenca të ndryshme dhe amplituda në të cilat një proces kompleks oscilues mund të zbërthehet përgjatë boshtit të frekuencës, d.m.th. Sinjali AM. Një shprehje analitike për një sinjal të tillë, duke marrë parasysh formulën trigonometrike të produktit të kosinuseve, mund të përfaqësohet si një shumë e lëkundjeve:

(45)

Nga formula (44) mund të shihet se me modulimin me një ton, spektri i sinjalit AM përbëhet nga tre komponentë me frekuencë të lartë: lëkundja fillestare e bartësit me amplituda
dhe frekuencës , si dhe dy lëkundje të reja harmonike me frekuenca të ndryshme
dhe
, por me të njëjtat amplituda
/2 që shfaqen gjatë modulimit të amplitudës dhe pasqyrojnë mesazhin e transmetuar.

Lëkundjet me frekuenca
dhe
quhen përkatësisht komponentët (frekuenca) anësore të sipërme dhe të poshtme. Ato janë të vendosura në mënyrë simetrike në lidhje me frekuencën e bartësit. .

Spektri i një sinjali AM me një ton është paraqitur në Fig. 17. Nga figura shihet qartë se gjerësia e spektrit të sinjalit AM (
) me modulim me një ton është i barabartë me vlerën e dyfishuar të frekuencës së modulimit:

(46)

ku F është frekuenca e modulimit ciklik (sinjali modulues).

Në mungesë të modulimit (M = 0), amplituda e komponentëve anësor janë të barabarta me zero dhe spektri i sinjalit AM shndërrohet në spektrin e dridhjes së bartësit (komponenti
në frekuencë ). Në rastin e modulimit të një transportuesi me një sinjal të një forme komplekse, të përbërë nga disa harmonikë të frekuencave të ndryshme, çdo harmonik i sinjalit modulues (kontrollues) krijon dy frekuenca anësore në spektrin e sinjalit radio, të vendosura në mënyrë simetrike në lidhje me frekuenca e bartësit. Rrjedhimisht, spektri i një sinjali të tillë AM përbëhet nga një bartës dhe dy breza anësore - një i sipërm dhe një i poshtëm. Gjerësia e çdo shiriti anësor është
, dhe gjerësia e spektrit të sinjalit kompleks AM rezulton të jetë e barabartë me vlerën e dyfishuar të frekuencës më të lartë në spektrin e sinjalit modulues (Fig. 18).

Unë ju paralajmëroj menjëherë: thjesht nuk do të funksionojë. Modulimi është shumë i ndërlikuar.

Për të kuptuar se çfarë është modulimi, duhet të dini se çfarë është frekuenca dhe le të fillojmë me këtë.
Për shembull, le të marrim një lëkundje: frekuenca e lëkundjes është numri i dridhjeve totale, lëkundjet për sekondë.
Plot, kjo do të thotë se një lëkundje është lëvizja e lëkundjes nga pozicioni i majtë ekstrem, poshtë, përmes qendrës në nivelin maksimal në të djathtë dhe pastaj përsëri përmes qendrës në të njëjtin nivel në të majtë.
Një lëkundje e zakonshme e oborrit ka një frekuencë të rendit prej 0,5 herc, që do të thotë se ata kryejnë një lëkundje të plotë në 2 sekonda.
Folësi kolona e zërit lëkundet shumë më shpejt, duke riprodhuar notën "A" të oktavës së parë (440 herc), bën 440 dridhje në sekondë.
V qarqet elektrike luhatjet, kjo është lëkundja e tensionit, nga vlera maksimale pozitive, poshtë, përmes tensionit zero në maksimum vlerë negative, lart, përmes zeros përsëri në maksimum pozitiv. Ose nga tension maksimal, përmes një mesatareje në minimum, pastaj përsëri përmes mesatares, përsëri në maksimum.
Në një grafik (ose ekran oshiloskop) duket kështu:

Frekuenca e luhatjeve të tensionit në daljen e stacionit të radios që lëshon transportuesin në kanalin e 18-të të rrjetit C në "Europe" do të jetë 27175000 dridhje në sekondë ose 27 megahertz dhe 175 kilohertz (mega - milion; kilogram - mijë).

Për ta bërë modulimin vizual, le të shpikim dy sinjale të caktuara, njëri me frekuencë 1000 Hz, tjetri në 3000 Hz, grafikisht duken kështu:

Vini re se si shfaqen këto sinjale në grafikët në të majtë. Këto janë grafikët e frekuencës dhe nivelit. Sa më e lartë të jetë frekuenca e sinjalit, aq më në të djathtë do të shfaqet sinjali në një grafik të tillë, aq më i lartë është niveli (fuqia) e tij, aq më i lartë është linja e këtij sinjali në grafik.

Tani imagjinoni që ne i kemi shtuar të dyja këto sinjale, domethënë në formë e përfunduar sinjali ynë i provës imagjinar është shuma e dy sinjaleve. Si e keni vënë poshtë? Është shumë e thjeshtë - ata vendosën një mikrofon dhe vendosën dy persona para tij: një burrë që bërtiste në 1000 Hz dhe një grua që bërtiste në 3000 Hz, në daljen e mikrofonit morëm sinjalin tonë të testimit, i cili duket kështu:

Dhe është ky sinjal provë që ne do të "ushqejmë" hyrjen e mikrofonit të transmetuesit tonë imagjinar, duke studiuar atë që merret në dalje (në antenë) dhe se si e gjithë kjo ndikon në kuptueshmërinë dhe diapazonin e komunikimit.

Modulimi në përgjithësi

Sinjali bartës i moduluar në daljen e çdo transmetuesi në çdo rast (për çdo modulim) fitohet duke shtuar ose shumëzuar sinjalin bartës me sinjalin që do të transmetohet, për shembull, sinjali nga dalja e mikrofonit. Dallimi midis modulimeve është vetëm në atë që shumëzohet, me atë që shtohet dhe në cilën pjesë të qarkut të transmetuesit ndodh kjo.
Për sa i përket marrjes, gjithçka zbret në ndarjen nga sinjali i marrë me çfarë është moduluar sinjali, duke e përforcuar atë dhe duke e bërë atë të kuptueshëm (të dëgjueshëm, të dukshëm).

Modulimi i amplitudës - AM (AM, modulimi i amplitudës)

Siç mund ta shihni, me modulimin e amplitudës, niveli i tensionit të dridhjes Frekuencë e lartë(bartës) varet drejtpërdrejt nga madhësia e tensionit të furnizuar nga mikrofoni.
Tensioni në daljen e mikrofonit rritet, dhe tensioni bartës në daljen e transmetuesit gjithashtu rritet, d.m.th. më shumë fuqi në dalje, më pak tension nga mikrofoni, më pak tension në dalje. Kur voltazhi në daljen e mikrofonit është në një pozicion të caktuar qendror, transmetuesi lëshon një fuqi të caktuar qendrore (me modulim AM në 100% me heshtje të fuqisë 50% përpara mikrofonit).
Thellësia e modulimit AM është niveli i ndikimit të sinjalit nga mikrofoni në nivelin e fuqisë dalëse të transmetuesit. Nëse lëkundjet janë 30%, atëherë pulsi më i fortë i tensionit negativ nga mikrofoni do të zvogëlojë nivelin e bartësit në dalje me 30% të fuqisë maksimale.
Dhe kështu duket spektri i një sinjali me modulim AM (shpërndarja e përbërësve të tij mbi frekuenca):

Në qendër, në një frekuencë prej 27175000 Hz, kemi një bartës, dhe me frekuencë gjithnjë e më të lartë " vija anësore", domethënë shuma e sinjalit bartës dhe frekuencave audio të sinjalit tonë të provës:
27175000 + 1000 Hz dhe 27175000-1000 Hz
27175000 + 3000Hz dhe 27175000-3000Hz
Transportuesi minus audio është brezi anësor i poshtëm, dhe operatori plus audio është brezi anësor i sipërm.
Nuk është e vështirë të vërehet se vetëm një brez anësor është i mjaftueshëm për të transmetuar informacion, i dyti vetëm përsërit të njëjtin informacion, por vetëm me shenjën e kundërt, duke humbur fuqinë e transmetuesit për emetimin e këtij informacioni të dyfishtë në ajër.
Nëse heqim bartësin, i cili informacione të dobishme nuk përmban fare një nga shiritat anësor, atëherë ju merrni modulimin SSB (në Rusisht: SSB) - modulim me një brez anësor dhe një bartës që mungon (modulimi me një brez të vetëm).

Modulimi SSB (SSB, SSB)

Kështu duket SSB në daljen e transmetuesit:

Mund të shihet se ky sinjal nuk është shumë i ndryshëm nga modulimi AM. Është e kuptueshme, SSB është një vazhdim i AM, domethënë SSB krijohet nga modulimi AM, nga sinjali i të cilit hiqet brezi anësor dhe bartësi i panevojshëm.
Nëse shikoni spektrin e sinjalit, ndryshimi është i dukshëm:

Nuk ka asnjë brez anësor bartës ose dublikatë (ky grafik tregon USB, d.m.th. SSB, ku ka mbetur brezi anësor i sipërm, ka edhe LSB, kjo është kur lihet brezi anësor i poshtëm).
Asnjë bartës, asnjë anë e dyfishtë - e gjithë fuqia e transmetuesit shpenzohet vetëm për transmetimin e informacionit të dobishëm.
Vetëm është e pamundur të marrësh një modulim të tillë në një marrës konvencional AM. Për pritjen, duhet të rivendosni "pikën e fillimit" - transportuesin. Është e lehtë për t'u bërë - dihet frekuenca në të cilën funksionon transmetuesi, kështu që thjesht duhet të shtoni një bartës të së njëjtës frekuencë dhe pika e fillimit do të shfaqet. Lexuesi kureshtar ndoshta e ka vënë re tashmë se nëse frekuenca e transmetuesit nuk dihet, atëherë pika e fillimit nuk do të jetë e saktë, do të shtojmë bartësin e gabuar, çfarë do të dëgjojmë? Dhe ne do të dëgjojmë zërin e një "demi" ose një "gnome". Kjo do të ndodhë sepse marrësi në këtë lloj modulimi nuk e di se çfarë frekuencash kishim fillimisht, nëse ishte 1000 Hz dhe 3000 Hz, ose 2000 Hz dhe 4000 Hz, ose 500 Hz dhe 2500 Hz - "distancat" midis frekuencave janë të sakta, por filluan të zhvendosje, si rezultat ose i "pi-pi-pi" ose "boo-boo-boo".

Modulimi CW (CW)

Me telegrafin, gjithçka është e thjeshtë - është një sinjal i modulimit 100% AM, vetëm i mprehtë: ose ka një sinjal në daljen e transmetuesit ose nuk ka sinjal. Tasti i telegrafit shtypet - ka një sinjal, lëshohet - nuk ka asgjë.
Telegrafi duket si ky në grafikët:

Prandaj, spektri i sinjalit telegrafik:

Kjo do të thotë, frekuenca e bartësit modulohet 100% duke shtypur tastin telegrafik.
Pse në spektër ka 2 shufra që devijojnë pak nga sinjali i "frekuencës qendrore" dhe jo një i vetëm - transportuesi?
Gjithçka është e thjeshtë këtu: sido që të jetë, telegrafi është AM, dhe AM është shuma e sinjaleve bartëse dhe moduluese, pasi telegrafi (kodi Morse) është një seri goditjesh tastie, atëherë këto janë gjithashtu lëkundje me një frekuencë të caktuar. , megjithëse i ulët në krahasim me zërin. Është në frekuencën e shtypjes së tastit që brezat anësore të sinjalit telegrafik tërhiqen nga transportuesi.
Si të transmetoni sinjale të tilla?
Në rastin më të thjeshtë, duke shtypur butonin e transmetimit në heshtje përpara mikrofonit.
Si të merrni sinjale të tilla?
Për pritjen, duhet të shndërroni në tingull bartësin që shfaqet në ajër në ritmin e shtypjes së tastit. Ka shumë metoda, më e thjeshta është të lidhni një qark me daljen e detektorit të marrësit AM, i cili arrin kulmin sa herë që shfaqet një tension në detektor (d.m.th., një bartës arrin në detektor). Një mënyrë më komplekse dhe më e arsyeshme është përzierja e sinjalit që vjen nga ajri me sinjalin e gjeneratorit (oscilatori lokal) i integruar në marrës, dhe dhënia e diferencës së sinjaleve në amplifikatorin e zërit. Pra, nëse frekuenca e sinjalit në ajër është 27175000 Hz, frekuenca e gjeneratorit të marrësit është 27174000, pastaj në hyrjen e amplifikatorit frekuenca audio sinjali 27175000 + 27174000 = 54349000Hz dhe 27175000-27174000 = 1000Hz, sigurisht i pari prej tyre nuk është një sinjal zanor, por një sinjal radio, përforcuesi i tij i zërit nuk do të përforcohet, por i dyti tashmë është një tingull 10,Hz, do ta amplifikojë dhe do të dëgjojmë "piiii", ndërsa ka një bartës në ajër dhe heshtje (zhurmë ajri) kur jo.
Nga rruga, kur dy persona ndezin transmetimin në të njëjtën kohë, efekti i "piiii" që lind nga shtimi dhe zbritja e transportuesve në marrës, mendoj se u vu re nga shumë. Ajo që dëgjohet është ndryshimi midis sinjaleve bartëse që dalin në marrësin tonë.

Modulimi FM (FM, modulimi i frekuencës)

Në fakt, thelbi i modulimit të frekuencës është i thjeshtë: frekuenca e bartësit ndryshon pak në tension në daljen e mikrofonit. Kur rritet tensioni në mikrofon, rritet edhe frekuenca, kur voltazhi në daljen e mikrofonit zvogëlohet, atëherë zvogëlohet frekuenca e bartësit.
Një ulje dhe një rritje e frekuencës së bartësit ndodh brenda kufijve të vegjël, për shembull, për stacionet radio C-Bi është plus / minus 3000Hz me një frekuencë bartës prej rreth 27000000Hz, për stacionet e transmetimit FM është plus / minus 100000Hz.
Parametri i modulimit FM është indeksi i modulimit. Raporti i zërit të frekuencës maksimale që do të kalojë amplifikuesi i mikrofonit të transmetuesit me ndryshimin maksimal të frekuencës së bartësit në tingullin më të lartë. Nuk është e vështirë të vërehet se për CB është 1 (ose 3000/3000), dhe për stacionet e transmetimit FM është rreth 6 ... 7 (100000/15000).
Me modulimin FM, niveli i bartësit (fuqia e sinjalit të transmetuesit) është gjithmonë konstant, nuk ndryshon me volumin e tingujve përpara mikrofonit.
V grafikisht, në daljen e transmetuesit FM, modulimi duket si ky:

Me modulimin FM, si me AM, dalja e transmetuesit ka një bartës dhe dy breza anësore, pasi frekuenca e bartës varet në kohë me sinjalin modulues, duke u tërhequr nga qendra:

DSB, DChT, faza dhe lloje të tjera të modulimit

Me drejtësi, duhet të theksohet se ka lloje të tjera të modulimit të transportuesit:
DSB - Shirita të dyfishtë anësor dhe transportuesi i munguar. DSB, në fakt modulim AM në të cilin bartësi hiqet (prehet, shtypet).
DChT - një telegraf me dy frekuenca, në fakt, nuk është asgjë më shumë se modulimi i frekuencës, por duke shtypur tastin telegrafik. Për shembull, një pikë korrespondon me një zhvendosje të bartësit në 1000 Hz dhe një vizë në 1500 Hz.
Modulimi i fazës - modulimi i fazës bartëse. Modulimi i frekuencës në indekset e vogla 1-2 është në thelb modulim fazor.

Në disa sisteme (televizion, transmetim stereo FM), operatori modulohet nga një tjetër operator i moduluar, i cili tashmë mbart informacione të dobishme.
Për shembull, i thjeshtuar, një sinjal transmetimi stereo FM është një bartës i moduluar nga modulimi i frekuencës, sinjali i cili në vetvete është i moduluar nga një bartës Modulimet DSB ku një brez anësor është sinjali i kanalit të majtë dhe brezi tjetër anësor është sinjali i kanalit audio të djathtë.

Aspekte të rëndësishme të marrjes dhe transmetimit të sinjaleve AM, FM dhe SSB

Meqenëse AM dhe SSB janë modulime, në të cilat sinjali i daljes së transmetuesit është proporcional me tensionin e furnizuar nga mikrofoni, është e rëndësishme që ai të përforcohet në mënyrë lineare, si në anën marrëse ashtu edhe në atë transmetuese. Kjo do të thotë, nëse amplifikatori amplifikohet 10 herë, atëherë me një tension në hyrjen e tij prej 1 volt, dalja duhet të jetë 10 volt, dhe me 17 volt në hyrje, dalja duhet të jetë saktësisht 170 volt. Nëse amplifikuesi nuk është linear, domethënë me një tension prej 1 volt në hyrje, fitimi është 10 dhe në dalje 10 volt, dhe në 17 volt në hyrje, fitimi do të jetë vetëm 5 dhe dalja do të të jetë 85 volt, atëherë do të shfaqen shtrembërime - fishkëllima dhe rënkime me tinguj të lartë para mikrofonit. Nëse fitimi është, përkundrazi, më i vogël për sinjalet e vogla hyrëse, atëherë do të ketë fishkëllimë në tinguj të qetë dhe tone të pakëndshme edhe në ato me zë të lartë (sepse në fillim të lëkundjes së tij, çdo tingull kalon një zonë afër zeros).
Lineariteti i amplifikatorëve është veçanërisht i rëndësishëm për Modulimi SSB.

Për të barazuar nivelet e sinjalit në marrësit AM dhe SSB, përdoren nyjet e veçanta të qarkut - kontrollet automatike të fitimit (qarqet AGC). Detyra e AGC është të zgjedhë një fitim të tillë të nyjeve marrës që sinjal i fortë(nga një korrespodent i afërt) dhe i dobët (nga një i largët), në fund, doli të ishte pothuajse i njëjtë. Nëse AGC nuk përdoret, atëherë sinjalet e dobëta do të dëgjohen në heshtje dhe ato të forta do ta copëtojnë emetuesin e zërit të marrësit, ashtu si një pikë nikotina gris një lloj brejtësi. Nëse AGC reagon shumë shpejt ndaj ndryshimeve të nivelit, atëherë do të fillojë jo vetëm të barazojë nivelet e sinjalit nga korrespondentët e afërt dhe të largët, por edhe brenda sinjalit për të "mbytur" modulimin - duke ulur fitimin kur rritet tensioni dhe duke u rritur kur zvogëlohet. , duke reduktuar të gjithë modulimin në një sinjal të pamoduluar ...

Për modulimin FM, nuk kërkohet linearitet i veçantë i amplifikatorëve, ndërsa informacioni i modulimit FM bartet nga një ndryshim në frekuencë dhe asnjë shtrembërim ose kufizim i nivelit të sinjalit nuk mund të ndryshojë frekuencën e sinjalit. Në fakt, në marrësin FM, është instaluar domosdoshmërisht një kufizues i nivelit të sinjalit, pasi niveli nuk është i rëndësishëm, frekuenca është e rëndësishme dhe një ndryshim në nivel do të ndërhyjë vetëm në zgjedhjen e ndryshimeve të frekuencës dhe do ta kthejë transportuesin FM në tingull të sinjalit me të cilin modulohet.
Nga rruga, pikërisht sepse në marrësin FM të gjitha sinjalet janë të kufizuara, domethënë zhurmat e dobëta kanë pothuajse të njëjtin nivel me një sinjal të fortë të dobishëm, në mungesë të një sinjali FM, detektori (demodulatori) bën kaq shumë zhurmë - përpiqet të nxjerrë në pah ndryshimin frekuencën e zhurmës në hyrje të marrësit dhe zhurmën e vetë marrësit, dhe në zhurmë ndryshimi i frekuencës është shumë i madh dhe i rastësishëm, kështu që dëgjohen tinguj të rastësishëm të fortë: zhurmë e madhe.
Në një marrës AM dhe SSB, zhurma në mungesë të një sinjali është më e vogël, pasi vetë zhurma e marrësit është ende e vogël për sa i përket nivelit dhe zhurma në hyrje është e vogël në krahasim me sinjalin e dobishëm për sa i përket nivelit, dhe për AM dhe SSB është niveli që është i rëndësishëm.

Për telegrafin, lineariteti nuk është gjithashtu shumë i rëndësishëm, atje informacioni bartet nga vetë prania ose mungesa e një transportuesi, dhe niveli i tij është vetëm një parametër anësor.

FM, AM dhe SSB me vesh

Në sinjalet AM dhe SSB, zhurma e impulsit është shumë më e dukshme, si p.sh. kërcitja e ndezjes së gabuar të makinës, klikimet e shkarkimeve të rrufesë ose gjëmimi nga konvertuesit e tensionit.
Si sinjal më i dobët, sa më i ulët të jetë fuqia e tij, aq më i qetë është zëri në daljen e marrësit dhe sa më i fortë, aq më i fortë. Megjithëse AGC e bën punën e saj duke niveluar nivelet e sinjalit, mundësitë e saj nuk janë të pafundme.
Për modulimin SSB, është pothuajse e pamundur të përdoret një shtypës zhurme dhe në përgjithësi të kuptohet kur një korrespondent tjetër lëshoi ​​transmetimin, pasi kur ka heshtje para mikrofonit në SSB, transmetuesi nuk lëshon asgjë në ajër - nuk ka asnjë transportues , dhe nëse ka heshtje para mikrofonit, atëherë nuk ka breza anësore.

Sinjalet FM janë më pak të ndjeshëm ndaj zhurmës së impulsit, por për shkak të zhurmë me zë të lartë Një detektor FM në mungesë të një sinjali është thjesht i padurueshëm për t'u ulur pa një squelch. Çdo fikje e transmetimit të korrespondentit në marrës shoqërohet nga një "pshyk" karakteristik - detektor tashmë ka filluar të përkthejë zhurmën në tingull, dhe squelch nuk është mbyllur ende.

Nëse dëgjoni AM në marrësin FM ose anasjelltas, do të dëgjoni një zhurmë, por prapë mund të kuptoni se për çfarë bëhet fjalë. Nëse dëgjoni SSB në marrësin FM ose AM, atëherë do të ketë vetëm qull audio të egër nga "oink-zhu-zhu-zhu" dhe absolutisht asnjë kuptueshmëri.
Në SSB, marrësi mund të dëgjojë në mënyrë të përsosur CW (telegraf), AM, dhe me disa shtrembërime dhe FM me indekse të vogla modulimi.

Nëse dy ose më shumë stacione radio AM ose FM ndizen në të njëjtën kohë në të njëjtën frekuencë, atëherë ju merrni një rrëmujë të transportuesve, një lloj kërcitjeje dhe ulërimë mes të cilave nuk mund të dalloni asgjë.
Nëse dy ose më shumë transmetues SSB ndizen në të njëjtën frekuencë, atëherë të gjithë ata që folën do të dëgjohen në marrës, pasi nuk ka asnjë bartës SSB dhe nuk ka asgjë për të rrahur (përzihet deri në një bilbil). Ju mund t'i dëgjoni të gjithë, sikur të gjithë janë ulur në të njëjtën dhomë dhe flasin menjëherë.

Nëse frekuenca AM ose FM e marrësit nuk përkon saktësisht me frekuencën e transmetuesit, atëherë në tingujt e lartë shfaqen shtrembërime, "gulçim".
Nëse frekuenca e transmetuesit SSB ndryshon në kohë me nivelin e sinjalit (për shembull, pajisja nuk merr energji), atëherë dëgjohet një gurgullimë në zë. Nëse frekuenca e marrësit ose transmetuesit është lundruese, atëherë tingulli është duke lundruar në frekuencë, pastaj "mërmërit", pastaj "cicërima".

Efikasiteti i modulimit - AM, FM dhe SSB

Teorikisht, theksoj - teorikisht, me një fuqi të barabartë transmetuesi, diapazoni i komunikimit do të varet nga lloji i modulimit si më poshtë:
AM = Distanca * 1
FM = Distanca * 1
SSB = Distanca * 2
Në të njëjtën teori, energjikisht, SSB tejkalon AM me 4 herë në fuqi, ose 2 herë në tension. Fitimi shfaqet për faktin se fuqia e transmetuesit nuk harxhohet në emetimin e një transportuesi të padobishëm dhe duke dublikuar në mënyrë të panevojshme informacionin e brezit të dytë anësor.
Në praktikë, fitimi është më i vogël, pasi truri i njeriut nuk është mësuar të dëgjojë zhurmat e eterit në pauzat midis tinguj me zë të lartë dhe lexueshmëria vuan disi.
FM është gjithashtu modulim "me një surprizë" - disa libra inteligjentë thonë se AM dhe FM nuk janë më të mirë apo edhe më keq se FM, të tjerë argumentojnë se me indekse të ulëta të modulimit (dhe ky është CBS dhe stacione radio amatore), FM fiton mbi AM me 1.5 herë. Në fakt, sipas opinion subjektiv autori i Kupës së Botës është "më depërtues" se AM rreth 1.5 herë, kryesisht sepse Kupa e Botës është më pak e ndjeshme ndaj zhurma e impulsit dhe luhatjet në nivelin e sinjalit.

Pajisjet AM, FM dhe SSB për sa i përket kompleksitetit dhe ndryshimit të njërës në tjetrën

Pajisja më e sofistikuar është SSB.
Në fakt, pajisja SSB mund të funksionojë lehtësisht në AM ose FM pas ndryshimeve të papërfillshme.
Është pothuajse e pamundur të konvertohet një transmetues AM ose FM në SSB (do të jetë e nevojshme të futni një shumë, shumë nyje shtesë në qark dhe të ribëni plotësisht njësinë e transmetuesit).
Nga autori: ndryshimi i aparatit AM ose FM në SSB më duket një çmenduri e plotë.
Pajisja SSB "nga e para" - e mbledhur, por për të ribërë AM ose FM në SSB - nr.

E dyta në kompleksitet është aparati FM.
Në fakt, pajisja FM tashmë përmban në marrës gjithçka që nevojitet për të zbuluar sinjalet AM, pasi ajo gjithashtu ka një AGC ( rregullim automatik fitim) dhe për këtë arsye detektori i nivelit të transportuesit të marrë, domethënë, në fakt, një marrës AM i plotë, që funksionon vetëm diku atje, brenda (fryrja e pragut funksionon gjithashtu nga kjo pjesë e qarkut).
Transmetuesi do të jetë më i vështirë, pasi pothuajse të gjitha fazat e tij funksionojnë në një mënyrë jolineare.
Nga autori: mund ta ribëni, por nuk ka pasur kurrë nevojë për të.

Pajisjet AM janë më të thjeshtat.
Për të kthyer marrësin AM në FM, do t'ju duhet të futni nyje të reja - kufizuesin dhe detektorin FM. Në fakt, kufizuesi dhe detektori FM janë 1 mikroqark dhe disa detaje.
Konvertimi i transmetuesit AM në FM është shumë më i lehtë, pasi ju duhet vetëm të futni një zinxhir që do të "bisedojë" me frekuencën e bartësit në kohë me tensionin që vjen nga mikrofoni.
Nga autori: disa herë kam ripërpunuar marrësin AM në AM / FM, në veçanti stacionet radio CB "Cobra 23 plus" dhe "Cobra 19 plus".

Nga ana cilësore, modulimi i amplitudës (AM) mund të përkufizohet si një ndryshim në amplituda e bartësit në proporcion me amplitudën e sinjalit modulues (Figura 2, a).

Figura 2. Modulimi i amplitudës (m<<н).

a - forma e sinjalit; b - spektri i frekuencës.

Për një sinjal modulues me një amplitudë të madhe, amplituda përkatëse e transportuesit të moduluar duhet të jetë e madhe për vlera të vogla të Am. Siç do të shihet nga sa vijon, ky është një rast i veçantë i një metode më të përgjithshme modulimi.

Produkti i këtyre dy shprehjeve është:

Ekuacioni (3) tregon se amplituda e bartësit të moduluar do të ndryshojë nga zero (kur mt = 900, cos (mt) = 0) në AnAm (kur mt = 0 °, cos (mt) = 1). Termi Amcos (mt) An është amplituda e lëkundjeve të moduluara dhe varet drejtpërdrejt nga vlera e menjëhershme e sinusoidit modulues. Ekuacioni (3) mund të shndërrohet në formë


Ky transformim bazohet në identitetin trigonometrik

Ekuacioni (4, a) është një sinjal i përbërë nga dy lëkundje me frekuenca 1 = n + m dhe 2 = n-m dhe amplituda. Duke rishkruar shprehjen për dridhjen e moduluar (4, a), marrim

1 dhe 2 referohen si breza anësor sepse m është zakonisht një gjerësi brezi dhe jo një frekuencë e vetme. Prandaj, 1 dhe 2 përfaqësojnë dy breza frekuencash - sipër dhe poshtë bartësit (Figura 2, b), d.m.th. përkatësisht vijat anësore të sipërme dhe të poshtme. I gjithë informacioni që duhet të transmetohet përmbahet në këto breza anësore.

Ekuacioni (4, b) është marrë për rastin e veçantë kur sinjali i moduluar ishte rezultat i shumëzimit të drejtpërdrejtë të en me të. Si rezultat, ekuacioni (4, b) nuk përmban një komponent në frekuencën bartëse, d.m.th. frekuenca e bartësit është plotësisht e shtypur. Ky lloj i modulimit të shtypur të bartësit ndonjëherë është projektuar qëllimisht në sistemet e komunikimit pasi zvogëlon fuqinë e rrezatimit. Shumica e këtyre sistemeve rrezatojnë njëfarë fuqie në frekuencën e bartësit, duke lejuar kështu marrësin të sintonizohet me atë frekuencë. Është gjithashtu e mundur të transmetohet vetëm një brez anësor, pasi përmban të gjithë informacionin përkatës në lidhje me sinjalin e brezit bazë. Marrësi më pas rindërton modulimin e një brezi anësor.

Shprehja e plotë, që përfaqëson lëkundjen e moduluar nga amplituda në formë të përgjithshme, ka formën

Kjo shprehje përshkruan si bartësin e pashtypshëm (termin e parë në anën e djathtë të ekuacionit) dhe produktin, d.m.th. modulim (termi i dytë nga e djathta). Ekuacioni (6, a) mund të rishkruhet si

Shprehja e fundit tregon se si ndryshon amplituda e bartësit në përputhje me vlerat e menjëhershme të formës së valës moduluese. Amplituda e sinjalit të moduluar Anm përbëhet nga dy pjesë: An - amplituda e transportuesit të pamoduluar dhe Amcos (mt) - vlerat e menjëhershme të lëkundjes moduluese:

Raporti Am me An përcakton shkallën e modulimit. Për Am = An, vlera Anm arrin zero në cos (mt) = - 1 (mt = 180 °) dhe Anm = 2An në cos (mt) = 1 (mt = 0 °). Amplituda e valës së moduluar ndryshon nga zero në dyfishin e amplitudës së bartësit. Qëndrimi

përcakton indeksin e modulimit. Për të parandaluar shtrembërimin e informacionit të transmetuar - një sinjal i moduluar - vlera e m duhet të jetë në intervalin nga zero në një: 0m1. Kjo korrespondon me Aman. (Për m = 0 Am = 0, d.m.th., nuk ka sinjal modulues.) Ekuacioni (6, a) mund të rishkruhet me futjen e m:

Figura 3, a tregon formën e lëkundjeve të moduluara dhe koeficienti i modulimit m shprehet në terma të vlerave maksimale dhe minimale të amplitudës së tij (vlerat e pikut dhe nodale). Figura 3b jep një ide të spektrit të lëkundjeve të moduluara, i cili mund të shprehet duke transformuar ekuacionin (6):


Figura 3. Modulimi i amplitudës.

a - forma e sinjalit; b - spektri i dridhjeve të moduluara

Figura 4 tregon rezultatin e modulimit me një faktor m më të madh se 100%: m> 1.

Figura 4. Rezultati i modulimit (m> 1)

Tabela 1 tregon amplituda dhe fuqia për secilin nga tre komponentët e frekuencës së formës valore të moduluar.

Tabela 1. Fuqia dhe amplituda e lëkundjeve AM.

Për modulim 100% (m = 1) dhe fuqi mbartëse 1 kW fuqi e plote oscilimi i moduluar është 1 kW + (1/2) 2 kW + (1/2) 2 kW = 1,5 kW. Vini re se për m = 1, fuqia e përmbajtur në të dy brezat anësor është gjysma e fuqisë bartëse. Në mënyrë të ngjashme, me m = 0.5, fuqia në të dy brezat anësor është 1/8 e fuqisë bartëse. Sa më sipër është e vërtetë vetëm për AM sinusoidale. Modulimi i amplitudës mund të përdoret në transmetimin e vlerave të pulsit.

Në modulimin konvencional me brez të dyfishtë anësor të përdorur në transmetim, informacioni transmetohet ekskluzivisht në brezat anësore. Për të marrë, për shembull, cilësi të mirë tingull, është e nevojshme të punohet në një brez frekuence 2M, ku M është gjerësia e brezit të riprodhimit të zërit me cilësi të lartë (20-20,000 Hz). Kjo do të thotë që transmetimi standard AM, për shembull, me frekuenca deri në 20 kHz, duhet të ketë një gjerësi brezi prej ± 20 kHz (gjithsej 40 kHz), duke marrë parasysh brezat anësor të sipërm dhe të poshtëm. Megjithatë, në praktikë, gjerësia e brezit të FCC është e kufizuar në 10 kHz (5 kHz), e cila siguron një gjerësi brezi prej vetëm 5 kHz për transmetimin radio të zërit, larg kushteve të besueshmërisë së lartë. Transmetimi i modulimit të frekuencës, siç tregohet më poshtë, ka një gjerësi bande më të gjerë.

FCC gjithashtu përcakton tolerancat e frekuencës për të gjitha alokimet e frekuencave në Shtetet e Bashkuara. Të gjitha transmetimet AM (535-1605 kHz) kanë një tolerancë prej 20 Hz, ose rreth 0,002%. Kjo saktësi dhe qëndrueshmëri e frekuencës mund të arrihet duke përdorur oshilatorë kristal.

Zbulimi ose demodulimi i formave valore AM kërkon korrigjimin e sinjalit të moduluar, i ndjekur nga përjashtimi i frekuencës së bartësit me filtrimin e duhur. Këto dy faza të riprodhimit të sinjalit modulues mund të demonstrohen me shembullin e lëkundjes të paraqitur në Fig. 3, a. Pas drejtimit, mbetet vetëm gjysma e lëkundjes dhe pas filtrimit është i pranishëm vetëm mbështjellja e tij, që është sinjali i riprodhuar.


Prezantimi

Ky artikull do të fokusohet në llojet e modulimit të amplitudës analoge. Supozohet se lexuesi kupton domethënien e mbështjelljes komplekse të një sinjali radio bandpass, si dhe konceptet e sinjalit analitik dhe transformimit Hilbert.

Siç u përmend më herët, procesi i modulimit konsiston në formimin e një mbulesë komplekse me frekuencë të ulët

(1)
pas së cilës kjo mbështjellje komplekse bartet në frekuencën bartëse duke shumëzuar me
(2)
U vu re gjithashtu se të gjitha llojet e modulimit ndryshojnë vetëm në metodën e formimit të një zarfi kompleks bazuar në sinjalin modulues.

Formimi i sinjalit të moduluar me amplitudë

Le të shqyrtojmë se si kryhet formimi i një mbështjellësi kompleks në rastin e modulimit të amplitudës (AM).

Me AM, vetëm amplituda e lëkundjes së bartësit ndryshon në një fazë fillestare konstante:

(3)
ku është ligji i ndryshimit të amplitudës dhe është faza fillestare konstante e lëkundjes së bartësit. Le të kërkojmë që sinjali modulues të ketë një komponent konstante zero dhe atëherë ku është emri i thellësisë AM dhe sinjali i radios nga AM ka formën:
(4)
Le të shpjegojmë kuptimin e thellësisë AM, për këtë marrim rast i veçantë sinjal modulues ku Në këtë rast, marrim të ashtuquajturin AM me një ton. Kur amplituda e lëkundjes së bartësit nuk ndryshon. Figurat 1 - 4 tregojnë grafikët e sinjalit AM në thellësi të ndryshme modulimi: nga 0 në 1.5. Amplituda tregohet me ngjyrë blu.Në një thellësi modulimi prej 0 deri në 1, amplituda e valës bartëse përkon me, por at, vërehet mbimodulim, pasi kalon boshtin e abshisës.

Nëse thellësia AM zgjidhet në mënyrë që të mos vërehet mbimodulimi, atëherë thellësia AM mund të matet nga oshilogrami i sinjalit të radios. Për ta bërë këtë, është e nevojshme të matet amplituda maksimale dhe minimale e lëkundjes së bartësit siç tregohet në figurën 5, dhe prej tyre të llogaritet thellësia AM duke përdorur formulën: Kështu, mbështjellja komplekse është e barabartë, pastaj përbërësit kuadratikë të kompleksit mbështjellja janë të barabarta: Kështu, komponenti i kuadraturës nuk merret parasysh dhe sinjali i radios formohet thjesht duke shumëzuar valën bartëse me siç tregohet në figurën 7.

Figura 7: Diagrami i thjeshtuar AM

Spektri i sinjalit të moduluar me amplitudë

Le të shqyrtojmë tani spektrin e një AM me një ton. Për ta bërë këtë, ne paraqesim sinjalin AM në formën:
(9)
Kështu, mund të konkludojmë se spektri i një AM me një ton ka tre harmonikë. Amplituda dhe spektri fazor i sinjalit AM tregohen në Figurën 8.


Figura 8: Amplituda dhe spektri fazor i një sinjali AM

Harmonika qendrore nuk mbart asnjë informacion, por amplituda e saj është maksimale dhe nuk varet nga thellësia AM. Informacioni gjendet në harmonikat anësore, ndërsa niveli i tyre varet nga thellësia AM, sa më e lartë të jetë, aq më i lartë është niveli i harmonikave anësore. Vlera maksimale Thellësia AM në të cilën nuk vërehet mbimodulim, kjo do të thotë se niveli maksimal harmonikat anësore janë 2 herë më të ulëta se frekuenca e bartësit. Në të njëjtën kohë, siç mund të shihet lehtë, kur fuqia totale e harmonikëve të informacionit do të jetë 2 herë më e ulët se fuqia e frekuencës bartëse, me fjalë të tjera, transmetuesi shpenzon pjesën më të madhe të energjisë së tij në rrezatimin e një jo- bartësi i informacionit, domethënë thjesht ngroh hapësirën. Është gjithashtu e nevojshme të bëhet një vërejtje: spektri i sinjalit AM është gjithmonë simetrik në lidhje me frekuencën qendrore, nëse sinjali modulues është thjesht real.

Sinjalet dhe spektri i balancuar AM (DSB).

Le të supozojmë tani se kemi mbimodulim, d.m.th. ... Pastaj, në, niveli i harmonikëve të informacionit do të jetë i barabartë me nivelin e bartësit, dhe me një rritje të mëtejshme në thellësinë e modulimit, niveli i harmonikëve të informacionit tashmë do të fillojë të tejkalojë nivelin e bartësit. Nëse thellësia e modulimit lejohet të rritet pafundësisht, atëherë mund të bëhet kalimi në kufi:
(10)
Në shprehjen (10), faktori është futur për të rregulluar nivelin e harmonikëve të informacionit anësor (kjo është e lehtë për t'u kuptuar duke marrë parasysh shprehjen ). Si rezultat, me rritjen, do të vërehet një rënie në nivelin e bartësit në një nivel fiks të harmonikave të informacionit, pasi të gjitha harmonikët ndahen me Ky kalim në kufi çon në AM të balancuar me shtypjen e bartësit (DSB). Në të vërtetë, niveli i bartësit do të jetë: Kështu, spektri i një AM të balancuar me një ton me shtypje bartëse përmban vetëm dy harmonikë, siç tregohet në Fig. 9.


Figura 9: Spektri i një AM të balancuar me një ton me shtypje të bartësit

Zarfi kompleks i një AM të balancuar ka formën ku

Sinjali me AM të balancuar (10) ka formën e treguar në figurën 10. Në të njëjtën kohë, mund të shihni se frekuenca e bartësit është e dukshme në oshilogram, e cila mungon në spektër. Megjithatë, kur sinjali modulues kalon boshtin e abshisës, lëkudhja e bartësit ndryshon shenjën (faza zhvendoset me), kjo mund të shihet nga Fig. 11, dhe si rezultat, gjatë emetimit, luhatja e bartësit kompensohet, megjithëse mund të të shihet në oshilogram.

Në këtë rast, me AM, vektori është gjithmonë i drejtuar në një drejtim dhe amplituda ndryshon në varësi të thellësisë së AM nga në sipas (5), dhe me AM të balancuar, vektori ndryshon në amplitudë brenda kufijve, dhe në varësi të sinjali modulues, vektori i mbështjellësit kompleks ndryshon shenjën në të kundërtën, që do të thotë se faza ndryshon me radian (shih Figurën 12 b).

Avantazhi kryesor i AM të balancuar është shtypja e plotë e frekuencës së bartësit. E gjithë fuqia e transmetuesit shkon në rrezatimin e komponentëve të informacionit. Ashtu si në rastin e AM, spektri i një sinjali radio të balancuar AM është simetrik në lidhje me frekuencën e bartësit. Gjerësia e spektrit të një sinjali radio me AM të balancuar është e barabartë me dyfishin e frekuencës së sipërme të sinjalit modulues, ose në rastin e modulimit me një ton, gjerësia e spektrit është

konkluzionet

Kështu, ne kemi konsideruar formimin e një sinjali radio AM. Mund të nxirren përfundime:

Sinjali AM formohet duke kontrolluar amplitudën e lëkundjes së bartësit sipas ligjit të sinjalit modulues.

Koncepti i thellësisë AM është paraqitur, tregohet se për shumë vlera të mëdha Mund të ndodhë mbimodulimi i thellësisë AM, duke shtrembëruar sinjalin e brezit bazë.

Në mungesë të mbimodulimit, rrezatimi i informacionit përbën jo më shumë se 33% të fuqisë së sinjalit, pjesa tjetër është rrezatimi bartës, dhe me AM të balancuar transportuesi shtypet dhe e gjithë fuqia shpenzohet në rrezatimin e informacionit.

Tregohet se spektri AM është gjithmonë simetrik në lidhje me bartësin me një sinjal modifikues real dhe ka një gjerësi të barabartë me dyfishin e frekuencës së sipërme të sinjalit modulues.

Sinjalet e moduluara nga amplituda dhe spektri i tyre

Me modulimin e amplitudës (AM), amplituda e sinjalit bartës ndikohet nga sinjali i mesazhit. Vlera e menjëhershme Lëkundjet AM me një bartës harmonik mund të shkruhen si

ku U m (t) - "amplitudë e ndryshueshme" ose mbështjellje amplitude;

- frekuenca rrethore e sinjalit bartës;

- faza fillestare e sinjalit bartës.

"Amplituda e ndryshueshme" U m (t) është proporcionale me sinjalin e kontrollit (sinjali i mesazhit) U c (t):

, (2.17)

ku U m 0 - amplituda e sinjalit bartës para modulimit të amplitudës, domethënë mbërritja në modulator;

- koeficienti i proporcionalitetit.

Kur moduloni një sinjal bartës me një sinjal mesazhi, është e nevojshme të siguroheni që U m (t) të jetë pozitiv. Kjo kërkesë plotësohet me zgjedhjen e koeficientit.

Për të eliminuar ndikimin e proceseve kalimtare në qarkun elektronik të modulatorit dhe qarqeve të tjera për konvertimin e sinjalit të moduluar në spektrin e sinjalit të mesazhit, duhet të plotësohet kushti i mëposhtëm: komponenti spektral i frekuencës më të lartë në spektrin e kufizuar të sinjalit të mesazhit. duhet të ketë një frekuencë, e cila sigurohet duke zgjedhur frekuencën e sinjalit bartës.

Në fig. 2.10 dhe 2.11 tregojnë dy shembuj të ndërtimit të grafikëve të lëkundjeve AM. Shifrat tregojnë grafikët e mëposhtëm:

a - sinjal mesazh u c (t);

b - sinjali bartës u 0 (t);

c - mbështjellës i amplitudave U m (t);

d - sinjal AM u (t).

Për të kuptuar formimin e spektrit të sinjalit AM, merrni parasysh një rast të thjeshtë: një lëkundje të moduluar nga amplituda me një ton. Në këtë rast, sinjali modulues është harmonik (një ton):

me amplitudë U mc, frekuencë dhe fazë fillestare.

Zarfi i amplitudave të një lëkundjeje AM me një ton është si më poshtë:

ku është rritja maksimale e amplitudës. Vlera e menjëhershme e lëkundjes AM me një ton

Marrëdhënia quhet raporti i thellësisë së modulimit ose thjesht faktori i modulimit... Që nga U m (t) > 0, pastaj 0 < m < 1. Shpesh m matet si përqindje, pastaj 0 < m < njeqind%. Duke marrë parasysh futjen e koeficientit të modulimit, luhatja e moduluar me një ton mund të shkruhet në formën:

Grafikët që shpjegojnë procesin e modulimit të amplitudës me një ton janë paraqitur në Fig. 2.12.

Oriz. 2.12. Modulimi i amplitudës me një ton

Për të gjetur spektrin e një sinjali të moduluar me amplitudë me një ton, është e nevojshme të bëhen transformimet e mëposhtme:

(2.20)

Gjatë nxjerrjes së shprehjes (2.20), është përdorur formula trigonometrike

Kështu, me modulimin e amplitudës me një ton të sinjalit bartës, spektri përmban tre komponentë: një në frekuencën bartëse ka një amplitudë U m 0 dhe dy në frekuencat anësore me amplituda mU m 0/2, në varësi të koeficientit të modulimit; në m < 1, amplituda e tyre nuk është më shumë se gjysma e amplitudës së harmonikës së bartësit. Fazat fillestare të lëkundjeve të komponentëve spektralë anësore ndryshojnë nga faza fillestare nga shuma. Në fig. 2.13 tregon grafikët e ASF dhe PFC të një lëkundjeje të moduluar nga amplituda me një ton.

Oriz. 2.13. Spektri i një vibrimi të moduluar nga amplituda me një ton

Nga analiza e spektrit, rezulton se ASF është çift në lidhje me frekuencën, dhe PSF është tek në lidhje me pikën me koordinatat (,).

Me kusht që të gjithë komponentët e spektrit të jenë me frekuencë të lartë, prandaj, një sinjal i tillë mund të transmetohet në mënyrë efektive duke përdorur EMW.

Konsideroni parametrat e energjisë të një sinjali AM me një ton. Fuqia mesatare për periudhën e sinjalit bartës, e ndarë në rezistencën e njësisë,

Në mungesë të modulimit, kjo fuqi është

dhe gjatë modulimit ndryshon nga

.

Nëse m = 100%, atëherë, dhe P min = 0. Fuqia mesatare e sinjalit gjatë periudhës së modulimit do të jetë shuma e fuqive të komponentëve spektralë

Në rastin e m = 100% P cf = 1,5 P 0.

Le të kalojmë në konsideratë rast i përgjithshëm tek i ashtuquajturi sinjal AM me shumë ton. Sinjali modulues, domethënë sinjali i mesazhit, ka një spektër të formës (1.22)

.

Zarfi i amplitudës duket si:

ku është rritja maksimale e amplitudës së harmonikës n-të të sinjalit modulues.

Shprehja për një sinjal AM me shumë ton do të marrë formën e mëposhtme:

(2.23)

ku është faktori i modulimit të harmonikës n-të të sinjalit modulues. Duke aplikuar transformime të ngjashme trigonometrike, siç është bërë për modulimin e amplitudës me një ton, marrim

(2.24)

Shprehja (2.24) paraqet spektrin e një sinjali të moduluar nga amplituda. Në lidhje me lëkundjet me frekuencë, ekzistojnë dy rreshta përbërësish me frekuenca anësore të larta dhe të ulëta. Këta komponentë formojnë të ashtuquajturat brezat anësore të sipërme dhe të poshtme të spektrit.

Është e pamundur të transmetohet i gjithë spektri i sinjalit AM përmes kanalit të informacionit nëpërmjet arsyet e mëposhtme... Së pari, është e pamundur të krijohet një qark linear ideal në fushën e frekuencës, shih seksionin 1.4. Së dyti, me rritjen e gjerësisë së brezit zinxhir linear raporti i fuqisë së sinjalit ndaj fuqisë së zhurmës mund të ulet (shih seksionin 1.5). Së treti, gjerësia e brezit, nëse është e mundur, duhet të jetë sa më e vogël, në mënyrë që në një të dhënë diapazoni i frekuencës funksiononin sa më shumë linja radio (kanale radiofonike), të cilat nuk preknin njëra-tjetrën, pra nuk ndërhynin me njëra-tjetrën. Prandaj, spektri i sinjalit është i kufizuar në frekuencën më të largët nga frekuenca e sinjalit bartës. Në fig. 2.14 tregohet spektri i amplitudës së sinjalit AM. Gjerësia e spektrit përcaktohet frekuencë maksimale në spektrin e sinjalit modulues dhe është 2. Vlerat e përafërta të gjerësisë së spektrit për disa sinjale AM ​​janë paraqitur në tabelë. 1.1.

Artikujt kryesorë të lidhur