Амплитудная модуляция

Технологии модуляции п·о·р
Аналоговая модуляция
	AM · SSB · ЧМ(FM) · ЛЧМ · ФМ(PM) · СКМ
Цифровая модуляция
	АМн · ФМн · КАМ · ЧМн · GMSK; OFDM · TCM
Импульсная модуляция
	АИМ · ДМ · ИКМ · ΣΔ · ШИМ · ЧИМ · ФИМ
Расширение спектра
	FHSS · DSSS
См. также: Демодуляция

Амплиту́дная модуляция в вид модуляции, при которой изменяемым параметром несущего сигнала является его амплитуда

[править] Применение в радиотехнике

Первый опыт передачи речи и музыки по радио методом амплитудной модуляции произвёл в 1906 году американский инженер Р. Фессенден. Несущая частота 50 кГц радиопередатчика вырабатывалась машинным генератором (альтернатором), для её модуляции между генератором и антенной включался угольный микрофон, изменяющий затухание сигнала в цепи. С 1920 года вместо альтернаторов стали использоваться генераторы на электронных лампах. Во второй половине 1930-х годов, по мере освоения ультракоротких волн, амплитудная модуляция постепенно начала вытесняться из радиовещания и радиосвязи на УКВ частотной модуляцией. С середины XX века в служебной и любительской радиосвязи на всех частотах внедряется модуляция с одной боковой полосой (ОБП), которая имеет ряд важных преимуществ перед АМ. Поднимался вопрос о переводе на ОБП и радиовещания, однако это потребовало бы замены всех радиовещательных приёмников на более сложные и дорогие, поэтому не было осуществлено. В конце XX века начался переход к цифровому радиовещанию с использованием сигналов с амплитудной манипуляцией.^[1]

[править] Определение

Аудиосигнал может модулировать амплитуду (AM) или частоту (ЧМ) несущей.

Пусть

$S(t)$ в информационный сигнал, $|S(t)|<1$ ,
$U_c(t)$ в несущее колебание.

Тогда амплитудно-модулированный сигнал $U_\text{am}(t)$ может быть записан следующим образом:

$U_\text{am}(t)=U_c(t)[1+mS(t)].\qquad\qquad(1)$

Здесь $m$ в 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:

$|S(t)|<1,\quad 0<m\leqslant 1.\qquad\qquad(2)$

Выполнение условий (2) необходимо для того, чтобы выражение в квадратных скобках в (1) всегда было положительным. Если оно может принимать отрицательные значения в какой-то момент времени, то происходит так называемая перемодуляция (избыточная модуляция). Простые демодуляторы (типа квадратичного детектора) демодулируют такой сигнал с сильными искажениями.

[править] Пример

Спектр АМ колебания

Допустим, что мы хотим промодулировать несущее колебание моногармоническим сигналом. Выражение для несущего колебания с частотой $\omega_c$ , начальную фазу положим равной нулю, имеет вид

$U_c(t)=C\sin(\omega_c t).$

Выражение для модулирующего синусоидального сигнала с частотой $\omega_s$ имеет вид

$U_s(t)=U_0\sin(\omega_s t+\varphi),$

где $\varphi$ в начальная фаза. Тогда, в соответствии с (1)

$U_\mathrm{am}(t)=C[1+m U_0\sin(\omega_s t+\varphi)]\sin(\omega_c t).$

Приведённая выше формула для $y(t)$ может быть записана в следующем виде:

$U_\mathrm{am}(t)=C\sin(\omega_c t)+\frac{mCU_0}{2}(\cos((\omega_c-\omega_s)t-\varphi)-\cos((\omega_c+\omega_s)t+\varphi)).$

Радиосигнал состоит из несущего колебания и двух синусоидальных колебаний, называемых боковыми полосами, каждое из которых имеет частоту немного отличную от $\omega_c$ . Для синусоидального сигнала, использованного здесь, частоты равны $\omega_c+\omega_s$ и $\omega_c-\omega_s$ . Пока несущие частоты соседних радиостанций достаточно разнесены, и боковые полосы не перекрываются между собой, станции не будут влиять друг на друга.

[править] См. также

[править] Примечания

в‘ Быховский М. А. Круги памяти (Очерки истории развития радиосвязи и вещания в XX столетии). в М.: МЦНТИ Международный центр научной и технической информации, 2001. в С. 2829. в (История электросвязи и радиотехники). в ISBN 5-93533-011-3

[править] Ссылки

Амплитудная модуляция. Балансная амплитудная модуляция с подавлением несущей (double side band DSB) (рус.). Архивировано из первоисточника 17 февраля 2012. Проверено 15 ноября 2010.
ПРИНЦИПЫ АМ И ФМ СРАВНЕНИЕ С ДРУГИМИ ВИДАМИ МОДУЛЯЦИИ
Amplitude Modulation (англ. )

Это заготовка статьи об электронике. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её.

[0] в‘ Быховский М. А. Круги памяти (Очерки истории развития радиосвязи и вещания в XX столетии). в М.: МЦНТИ Международный центр научной и технической информации, 2001. в С. 2829. в (История электросвязи и радиотехники). в ISBN 5-93533-011-3

[1]

Амплитудная модуляция

[править] Применение в радиотехнике

[править] Определение

[править] Пример

[править] См. также

[править] Примечания

[править] Ссылки

Личные инструменты

Пространства имён

Варианты

Просмотры

Действия

Поиск

Навигация

Участие

Печать/экспорт

Инструменты

На других языках