MODULACJE
AMPLITUDY
Realizacja (2003/04): Łukasz Jezierski &
Michał Kahl
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir
Odporność na
szum
MODULACJE
AMPLITUDY
Realizacja (2003/04): Łukasz Jezierski &
Michał Kahl
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir
Odporność na
szum
Spis treści
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir
Detekcja koherentna – DSB-S.C.
Detekcja koherentna – SSB-S.C.
Detekcja obwiedni – AM
Efekt progowy AM
Podsumowanie
Detekcja koherentna –
DSB-SC
t
t
x
t
0
DSB
cos
)
(
)
(
t
t
n
t
n
t
n
0
Q
0
I
sin
)
(
cos
)
(
t
t
n
t
n
t
t
x
t
n
t
0
Q
0
I
0
DSB
sin
)
(
cos
cos
)
(
)
(
)
(
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir
g
DSB
2
W
0
g
)
(
DSB
t
)
(
DSB
t
)
(
DSB
t
)
(
DSB
t
P
)
(
DSB
t
P
)
(t
n
N
Detekcja koherentna –
DSB-SC
)
(
2
1
)
(
2
1
)
(
cos
)]
(
)
(
[
I
DSB
FDP
0
DSB
t
n
t
x
t
t
t
n
t
t
t
n
t
t
n
t
n
t
t
x
t
x
t
t
n
t
t
0
Q
0
I
I
0
0
DSB
2
sin
)
(
2
1
2
cos
)
(
2
1
)
(
2
1
2
cos
)
(
2
1
)
(
2
1
cos
)]
(
)
(
[
)
(
Detekcja koherentna powoduje
zaszumienie wyjściowego sygnału
użytecznego odbiornika przez składową
synfazową szumu wąskopasmowego.
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir
2
0
4
1
x
P
4
4
1
g
2
I
0
n
N
2
g
DSB
W
2
DSB
2
1
x
P
DSB
1
W
d
N
W
2
g
DSB
W
Zysk modulacyjny –
DSB-SC
0
0
0
N
P
N
P
DSB
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir
g
DSB
2
W
0
g
)
(
DSB
t
)
(
DSB
t
)
(
DSB
t
)
(
DSB
t
P
)
(
DSB
t
P
)
(t
n
N
0
N
0
P
Zysk modulacyjny –
DSB-SC
dB
0
1
2
1
2
2
1
2
4
4
1
DSB
DSB
2
2
DSB
0
0
DSB
g
g
W
W
x
x
N
P
N
P
g
dB
3
-
2
1
4
1
2
1
2
4
4
1
DSB
DSB
2
2
DSB
0
0
DSB
g
g
W
W
x
x
N
P
N
P
G
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir
0
0
0
N
P
N
P
DSB
g
DSB
2
W
0
g
)
(
DSB
t
)
(
DSB
t
)
(
DSB
t
)
(
DSB
t
P
)
(
DSB
t
P
)
(t
n
N
0
N
0
P
Zysk modulacyjny odniesiony do szerokości pasma
Zysk modulacyjny
Charakterystyka szumowa
DSB-SC
Charakterystyka szumowa modulacji DSB-SC
(detekcja koherentna) nie wykazuje efektu progowego.
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir
Detekcja koherentna –
SSB-SC
t
t
n
t
n
t
t
x
t
t
x
t
n
t
t
t
n
t
n
t
n
t
t
x
t
t
x
t
0
Q
0
I
0
0
SSB
0
Q
0
I
0
0
SSB
sin
)
(
cos
sin
)
(
cos
)
(
)
(
)
(
sin
)
(
cos
)
(
sin
)
(
cos
)
(
)
(
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir
g
SSB
W
0
g
)
(
SSB
t
)
(
SSB
t
)
(
SSB
t
)
(
SSB
t
P
)
(
SSB
t
P
)
(t
n
N
N
P
SSB
0
0
0
N
P
Detekcja koherentna –
SSB-SC
)
(
2
1
)
(
2
1
)
(
cos
)]
(
)
(
[
I
SSB
FDP
0
SSB
t
n
t
x
t
t
t
n
t
Detekcja koherentna powoduje
zaszumienie wyjściowego sygnału
użytecznego odbiornika przez składową
synfazową szumu wąskopasmowego.
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir
N
P
SSB
g
SSB
W
0
g
)
(
SSB
t
)
(
SSB
t
)
(
SSB
t
P
)
(
SSB
t
P
)
(t
n
N
0
N
0
P
0
0
0
N
P
)
(
SSB
t
g
SSB
W
2
SSB
4
1
x
P
1
g
SSB
W
Zysk modulacyjny –
SSB-SC
SSB
W
N
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir
0
0
0
N
P
N
P
SSB
g
SSB
W
0
g
)
(
SSB
t
)
(
SSB
t
)
(
SSB
t
P
)
(
SSB
t
P
)
(t
n
N
0
N
0
P
2
0
4
1
x
P
4
4
1
g
2
I
0
n
N
)
(
SSB
t
Zysk modulacyjny – SSB-SC
0
0
0
N
P
dB
0
1
SSB
0
0
κ
N
P
N
P
g
dB
0
1
DSB
0
0
N
P
N
P
G
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir
N
P
SSB
g
SSB
W
0
g
)
(
SSB
t
)
(
SSB
t
)
(
SSB
t
P
)
(
SSB
t
P
)
(t
n
N
0
P
0
N
Zysk modulacyjny odniesiony
do szerokości pasma
Zysk modulacyjny
)
(
SSB
t
Charakterystyka szumowa
SSB-SC
Charakterystyka szumowa modulacji SSB (detekcja
koherentna) nie wykazuje efektu progowego.
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir
Detekcja obwiedni AM
)]
(
cos[
)
(
)]
(
)
(
[
)sin
(
)cos
cos
)]
(
1
[
)]cos
(
1
[
0
2
Q
2
I
0
0
ΑΜ
0
Q
0
I
0
0
ΑΜ
0
0
ΑΜ
t
t
t
n
t
n
t
x
kA
A
t
n
t
t
t
n
t
t
n
t
ω
t
kx
Α
t
n
t
t
ω
t
kx
Α
t
0
0
0
N
P
N
P
AM
g
)
(
AM
t
)
(
AM
t
)
(
AM
t
)
(
AM
t
P
)
(
AM
t
P
)
(t
n
N
0
P
0
N
g
AM
2
W
0
)
(t
e
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir
)
(
)]
(
)
(
[
2
Q
2
I
0
0
t
n
t
n
t
x
kA
A
t
e
Detekcja obwiedni AM
t
t
e
A
t
n
A
t
n
t
kx
A
t
n
t
n
t
x
kA
A
t
e
AM
FDP
2
0
Q
2
0
I
0
2
Q
2
I
0
0
1
]
[
Detekcja obwiedni sygnału AM powoduje
silnie nieliniowe zaszumienie sygnału
wyjściowego odbiornika.
)
(t
e
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir
0
0
0
N
P
N
P
AM
g
)
(
AM
t
)
(
AM
t
)
(
AM
t
)
(
AM
t
P
)
(
AM
t
P
)
(t
n
N
0
P
0
N
g
AM
2
W
0
Nadprogowa detekcja
obwiedni AM
0
Q
I
,
A
n
n
)
(
)
(
|
)
(
)
(
|
)
(
I
0
0
I
0
0
t
n
t
x
kA
A
t
n
t
x
kA
A
t
e
)
(
)
(
)
(
I
0
AM
t
n
t
x
kA
t
0
AM
0
AM
AM
)
(
)
(
)
(
x
n
t
t
t
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir
Sygnał wyjściowy odbiornika AM jest złożeniem sygnałów
wyjściowych
• przy braku sygnału informacyjnego oraz
• przy braku szumu.
Zysk modulacji AM
2
2
0
2
0
x
A
k
P
g
n
N
2
2
I
0
g
AM
2
W
2
g
AM
W
2
2
0
2
2
0
AM
2
1
2
1
x
A
k
A
P
g
W
N
2
AM
1
1
2
2
2
2
0
AM
x
k
x
k
g
System AM cechuje
„strata” modulacyjna
niezależnie od poziomu
sygnału nośnego oraz
sygnału modulującego.
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir
Zysk tonowej modulacji
AM
t
a
t
x
g
cos
)
(
2
2
2
1
a
x
dB
5
3
1
2
2
1
1
2
1
2
1
1
2
1
2
2
2
2
2
2
2
2
AM
m
m
m
m
a
k
a
k
g
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir
Charakterystyka szumowa
modulacji AM
Charakterystyka szumowa modulacji AM
(detekcja obwiedni) wykazuje efekt progowy.
dB
10
*
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir
Efekt progowy AM
(praca nadprogowa)
o
A
Im
Re
)
(
Q
t
n
)
(
I
t
n
t
e
0
Q
I
,
A
n
n
Sygnał przewyższa
szum.
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir
Efekt progowy AM
(praca nadprogowa)
0
Q
I
,
A
n
n
)
(
Q
t
n
)
(
I
t
n
o
A
Im
Re
t
e
Szum zdominował
sygnał.
Detekcja obwiedni AM
Przebieg wyjściowy
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir
nadprogowa
Praca
dB
30
I
Detekcja obwiedni AM
Przebieg wyjściowy
nadprogowa
Praca
dB
20
I
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir
Detekcja obwiedni AM
Przebieg wyjściowy
*
I
I
I
dB
10
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir
Detekcja obwiedni AM
Przebieg wyjściowy
podprogowa
Praca
dB
3
I
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir
Detekcja obwiedni AM
Przebieg wyjściowy
podprogowa
Praca
dB
0
I
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir
Podsumowanie
Modulacja DSB-SC
Zalety:
- sprawność energetyczna
η=1
- brak efektu progowego
Wady:
- szerokość pasma W=2ω
g
- detekcja koherentna
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir
Podsumowanie
Modulacja SSB-SC
Zalety:
- sprawność energetyczna
η=1
- brak efektu progowego
- wąskie pasmo W=ω
g
Wady:
- skomplikowany układ
nadajnika
- detekcja koherentna
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir
Podsumowanie
Modulacja AM
Zalety:
- detekcja obwiedni
Wady:
- szerokość pasma W=2ω
g
- mała sprawność
energetyczna η
- strata modulacyjna
- występuje efekt progowy
3
1
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir
Porównanie
charakterystyk
szumowych
„Modulacja i Detekcja” © Zdzisław
Papir