( o)-*| Modulator amplitudowy | |
Sygnał modulujący malej “ i |
Sygnał zmodulowany |
częstotliwości U/tl=Um cos IQ II |
wysokiej częstotliwości |
Sygnał nośny wysokiej |
Uyyltl = U0 IU cos lii tli cos l(o0 tl |
częstotliwości UJtl=U0 cos tco0 tl (b) |
Rys. 6. Przebiegi i schemat ideowy modulacji AM
Dla uproszczenia zagadnienia przyjęto, że sygnał nośny w.cz. jest modulowany sygnałem m.cz. o przebiegu sinusoidalnym. W rzeczywistości sygnał ten ma kształt zależny od rodzaju dźwięku, a jego amplituda zależy od natężenia tego dźwięku. Po rozwinięciu wzoru:
Uwy(t) = U0 ■ [l + m • cos(Q • t)] • cos(ćo0 • t) otrzymuje się następujące składniki sygnału zmodulowanego:
Uwy(t) = U0 • cos(t»0 • t)+ m • cos[(rw0 - fi)- t]+U°^ m • cos[(a>0 + Q)-1]
gdzie:
U o -cos(<y0 -t) - fala nośna w.cz. nie zawierająca informacji,
m • cos[(<y(l - fl) t] - lewa wstęga boczna z informacją (LSB),
^ m • cos[(ry0 + O) -1] - prawa wstęga boczna z informacją (USB).
Współczynnik m, występujący w powyższym wzorze, jest nazywany współczynnikiem głębokości modulacji amplitudy i jest określony wzorem:
Um
m =-.
Widmo sygnału zmodulowanego AM dla jednej częstotliwości modulującej f = —
przedstawiono na rys. 7.
fala |
io4na | ||||
U |
U |
doln* wst* iv „ /fTTTTl |
nTTTTx |
górna wstęga bocma /firn Im | |
/ |i |
! USB | /miiini ni mi» | ||||
W /„ «ł! 'o-' » 2n « Pasm kanału B-2I-, |
mp /] 11 ffff |
Rys. 7. Widmo sygnału zmodulowanego amplitudowo dla jednej częstotliwości sy gnału modulującego
Jak widać na rysunku 7, widmo sygnału zmodulowanego zawiera falę nośną bez informacji w postaci prążka widma o częstotliwości f0 oraz dwa prążki boczne, zawierające tę samą informację o sygnale modulującym: lewy prążek boczny o częstotliwości f0 - f, odległy od fali nośnej o wartość częstotliwości sygnału modulującego f i prawy prążek boczny o częstotliwości fi + f, odległy od fali nośnej o tę samą wartość. Ponieważ w radiofonii monofonicznej AM stosuje się dwuwstęgową modulację amplitudową z pełną falą nośną, co oznacza, że do odbiornika nadaje się falę nośną i wszystkie częstotliwości skupione po obu jej stronach, więc szerokość pasma kanału radiofonicznego AM musi być równa podwójnej wartości maksymalnej częstotliwości modulującej frax: B = 2 ■ f, gdzie:
B - szerokość pasma częstotliwości kanału
radiofonicznego AM [Hz],
fmax - maksy malna częstotliwość modulująca [Hz],