Modulacja Amplitudowa

Zaletą modulacji amplitudowej jest prostota układu nadawczego i odbiorczego oraz zajmowanie wąskiego widma częstotliwości. Wadą zaś jest duża wrażliwość sygnałów z modulacją amplitudy na zakłócenia atmosferyczne i przemysłowe.

Modulacja fali nośnej w.cz. sinusoidalnym sygnałem modulującym. Współczynnik głębokości modulacji amplitudy m = 0,6

Na rys. przedstawiono falę nośną w.cz. zmodulowaną amplitudowo sygnałem sinusoidalnym. W zależności od wartości napięć małej częstotliwości otrzymuje się różne wartości zmian amplitudy wielkiej częstotliwości. Stopień zmodulowania określa się tzw. współczynnikiem głębokości modulacji.

Współczynnik głębokości modulacji albo krócej — głębokość modulacji określa iloraz największego przyrostu amplitudy fali nośnej przez amplitudę niemodulowanej fali nośnej Un. Współczynnik ten często podaje się w procentach

Jeżeli maksymalna amplituda danej fali modulowanej U_max osiąga podwójną wartość amplitudy fali nośnej, a amplituda minimalna U_min = 0, to głębokość modulacji

Na przykład, jeżeli U_max = 3 V, Un = 2 V, wówczas m = 1/2(3-2)100 = 50%.

W przypadku gdy sygnał modulujący jest zbyt duży, wówczas ma miejsce tzw. przemodulowanie nadajnika. Zjawisko to jest źródłem zniekształceń sygnału odbieranego przez urządzenie odbiorcze i dlatego stosuje się specjalne urządzenia zapobiegające temu szkodliwemu zjawisku.

W wyniku modulacji fali nośnej tylko jedną częstotliwością akustyczną (co w prak­tyce ma miejsce tylko przy pomiarach urządzeń) otrzymuje się trzy przebiegi sinusoidalne wielkiej częstotliwości. Amplitudy wstęg bocznych są liczbowo równe amplitudy fali nośnej.

Przy m = 1 (głębokość modulacji 100%) amplitudy wstęg bocznych są równe połowie amplitudy fali nośnej.

Przy m = 0,5 (głębokość modulacji 50%) amplitudy wstęg bocznych są równe

= 0,25 amplitudy fali nośnej.

Na rys. 23.2 przedstawiono wartości amplitud fali nośnej i wstęg bocznych w zależności od częstotliwości. Jest to tak zwane widmo częstotliwości. Widmo jak na rys. 23.2a powstaje wtedy, gdy częstotliwość modulująca jest tylko jedna i równa się F — 10 kHz, a głębokość modulacji m = 100%. W wyniku otrzymuje się dwie częstotli­wości boczne:

• jedna z tych częstotliwości jest zawsze mniejsza od częstotliwości nośnej, np, f₀ = 818 kHz i równa 818 kHz -10 kHz = 808 kHz,

• druga z tych częstotliwości jest większa od częstotliwości nośnej i równa 818 kHz +10 kHz = 828 kHz.

Przy modulacji amplitudy (AM) jednym sygnałem zajmowane widmo wynosi

2Af= 2F = 2- 10 kHz = 20 kHz (828 kHz-808 kHz)

Widmo jak na rys. 23.2b powstaje wtedy, gdy fala nośna jest modulowana wieloma częstotliwościami.

Przy modulacji AM niezbędna szerokość widma emisji jest dwukrotnie większa od największej częstotliwości modulującej.

Widmo częstotliwości akustycznych rozciąga się w zasadzie od 30 Hz do 15000 Hz, Takie widmo powinno być przenoszone przez urządzenia nadawcze, a więc 2x15kHz=30kHz

---