İlk AM sinyali 1901 yılında bir mühendis tarafından yayınlandı Reginald Fessenden . O bir Kanadalı ve bir kesintisiz ışıltı iletimi yanı sıra bir antenin ucunda karbon bazlı bir mikrofon bulunur. Ses dalgaları, direncini ve iletim yoğunluğunu değiştirerek mikrofonu etkiler. Çok basit olmasına rağmen sinyaller birkaç yüz metrelik bir mesafeden duyulması kolaydı, ancak ışıltıyla sert bir ses çıkacaktı. Kesintisiz sinüs dalgası sinyallerinin başlangıcında, yayın büyük ölçüde gelişti ve genlik modülasyonu, ses iletimleri için yaygın hale gelecektir. Şu anda, genlik, kısa dalga, uzun orta bantlarda ses yayınlamak için ve ayrıca uçak için kullanılan VHF üzerinde çift yönlü radyo iletişimi için kullanılmaktadır.
Genlik Modülasyonu nedir?
genlik modülasyon tanımı taşıyıcı sinyalin bir genliği, giriş modüle edici sinyalin genliği ile orantılıdır (buna göre). AM'de modüle edici bir sinyal vardır. Buna giriş sinyali veya temel bant sinyali de denir (örneğin Konuşma). Bu, daha önce gördüğümüz gibi düşük frekanslı bir sinyaldir. Taşıyıcı adı verilen başka bir yüksek frekanslı sinyal var. AM'nin amacı, düşük frekanslı temel bant sinyalini, taşıyıcıyı kullanarak daha yüksek bir frekans sinyaline çevirmektir. . Daha önce tartışıldığı gibi, yüksek frekanslı sinyaller, düşük frekanslı sinyallere göre daha uzun mesafelerde yayılabilir. genlik modülasyonunun türevleri aşağıdakileri dahil edin.
Genlik Modülasyonu Dalga Formları
Modülasyon Sinyali (Giriş Sinyali) Vm = Vm günah ωmt
Burada Vm, anlık değerdir ve Vm, modülasyon (giriş) sinyalinin maksimum değeridir.
fm, modülasyon (giriş) sinyalinin frekansıdır ve ωm = 2π fm
Taşıyıcı Sinyali Ωct olmadan Vc = Vc
Vc'nin anlık değeri ve Vc'nin taşıyıcı sinyalin maksimum değeri olduğu durumda, fc, taşıyıcı sinyalin frekansıdır ve ωc = 2π fc.
AM Dalga Formu Analizi
genlik modülasyon denklemi dır-dir,
VAM = Vc + Vm = Vc + Vm günah ωmt
vAM = VAM günah θ = Ωct'siz VAM
= (Vc + Vm günah ωmt) günah ωct
= Vc (1 + m sin ωmt) sin ωct, burada m, m = Vm / Vc ile verilir
Modülasyon endeksi
Modülasyon İndeksi, modüle edici sinyalin genliği ile taşıyıcı sinyalin genliğinin oranı olarak tanımlanır. 'M' ile gösterilir
Modülasyon endeksi m = Vm / Vc
Modülasyon İndeksi, Modülasyon faktörü, Modülasyon katsayısı veya modülasyon derecesi olarak da bilinir.
'M', 0 ile 1 arasında bir değere sahip olacaktır.
Yüzde olarak ifade edildiğinde 'm',% modülasyonu olarak adlandırılır.
Vm = Vmax-Vmin / 2
Vc = Vmax-Vm
Vc = Vmax- (Vmax-Vmin / 2) = Vmax + Vmin / 2
Bu nedenle, Vm / Vc = (Vmax-Vmin / Vmax + Vmin)
Kritik Modülasyon
Modülasyon İndeksi (m) = 1 olduğunda olur. Dikkat, kritik modülasyon sırasında Vmin = 0
Kritik Modülasyon
M = Vm / Vc = (Vmax-Vmin / Vmax + Vmin) = (Vmax / Vmax) = 1
İkame V m = 0 Bu nedenle kritik modülasyonda m = Vm / Vc
İkame m = 1. Bu nedenle kritik modülasyonda Vm = Vc
Aşırı Modülasyon ve AM'nin Yan Bantları nedir?
Bu ne zaman ortaya çıkabilir m> 1
Yani (Vm / Vc)> 1 . Bu nedenle Vm> Vc . Diğer bir deyişle, modüle edici sinyal, taşıyıcı sinyalden daha büyüktür.
AM sinyali, fc veya fm dışındaki frekanslarda yan bant adı verilen yeni sinyaller üretecektir.
Biz biliyoruz ki VAM= (Vc + m Vm günah ωmt) günah ωct
Bunu da biliyoruz m = Vm / Vc . Bu nedenle Vm = m.Vc
AM'nin yan bantları
Bu nedenle,
Durum 1: Hem giriş sinyali hem de taşıyıcı sinyal sinüs dalgalarıdır.
VAM= (Vc + m Vc günah ωmt) günah ωct
= Vc günah ωct + m Vc günah ωmt. Sin ωct
Hatırlama SinA SinB = 1/2 [cos (A-B) - cos (A + B)]
Bu nedenle VAM = Vc sin ωct + [mVc / 2 cos (ωc - wm) t] ─ [mVc / 2 cos (ωc + wm) t]
Nerede Vc günah ωct taşıyıcı
mVc / 2 cos (ωc - wm) t alt yan bant
mVc / 2 cos (ωc + wm) t I akşam yemeği yan bandı
Bu nedenle AM sinyalinin üç frekans bileşeni vardır: Taşıyıcı, Üst Yan Bant ve Alt Yan Bant.
Durum 2: Hem giriş sinyali hem de taşıyıcı sinyal cos dalgalarıdır.
VAM = (Vc + m Vc cos ωmt) cos ωct
= Vc cos ωct + mVc cos ωmt. cos ωct
Hatırlama Cos A Cos B = 1/2 [cos (A ─B) + cos (A + B)]
Bu nedenle VAM = Vc cos ωct + [mVc / 2 cos (ωc - wm) t] + [mVc / 2 cos (ωc + wm) t]
Nerede Vc cos ωct
mVc / 2 cos (ωc - wm) t alt yan bant
mVc / 2 cos (ωc + wm) t akşam yemeği yan bandı
Bu nedenle AM sinyalinin üç frekans bileşeni vardır: Taşıyıcı, Üst Yan Bant ve alt yan Bant
AM'nin bant genişliği
AM gibi karmaşık bir sinyalin bant genişliği, en yüksek ve en düşük frekans bileşenleri arasındaki farktır ve Hertz (Hz) olarak ifade edilir. Bant genişliği yalnızca frekanslarla ilgilenir.
Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi
Bant genişliği = (fc - fm) - (fc + fm) = 2 fm
Taşıyıcı ve yan bantlardaki güç seviyeleri
Taşıyıcı ve Yan Bantlardaki Güç Seviyeleri
AM dalgasında üç bileşen vardır. Modüle edilmemiş taşıyıcı, USB ve LSB.
AM'nin Toplam Gücü =
Modüle edilmemiş taşıyıcı + USB'de Güç + LSB'de Güç
Yük R ise, o zaman Güç AM = V2c / R + VLSBiki/ R + VUSB2/2
Taşıyıcı Gücü
Pik taşıyıcı Gücü = Vikic / R
Tepe Voltajı = Vc, dolayısıyla RMS voltajı = Vc / √2
RMS taşıyıcı gücü = 1 / R [Vc / √2]iki= Vikic / 2R
Yan bantlarda RMS Gücü
PLSB = PUSB = VSB2 / R = 1 / R [mVc / 2 / √2]iki
= miki(U)iki/ 8R = miki/ 4 X Vikic / 2R
Yan Bantlarda RMS Gücü
Biz biliyoruz ki Vikic / 2R = Pc
Bu nedenle PLSB= miki/ 4 x Adet
Toplam güç = vikic / 2R + m2Vciki/ 8R + m2Vciki/ 8R
vikic / 2R [1 + (m2 / 4) + (m2 / 4)] = Adet [1 + (m2 / 4) + (m2 / 4)]
PToplam = Pc [1 + miki/iki ]
Toplam Güç (PTotal) ve Taşıyıcı Güç (Pc) açısından Modülasyon İndeksi
PTotal = Pc [1 + miki/iki]
PTotal / Pc = [1 + miki/iki]
miki/ 2 = PToplam/ Adet - 1
m = √2 (PToplam/ Adet - 1)
İletim Verimliliği
AM'de üç güç bileşeni vardır Pc, PLSB ve PUSB
Bu Pc'lerin dışında modüle edilmemiş bir taşıyıcıdır. Hiçbir bilgi taşımadığı için savurganlıktır.
İki yan bant, tüm yararlı bilgileri taşır ve bu nedenle yararlı güç yalnızca Kenar Bantlarında harcanır
Verimlilik (η)
Yararlı bilgileri (PLSB + PUSB) içeren iletilen gücün toplam iletilen güce oranı .
İletim verimliliği = (PLSB+ PUSB) / (PTotal)
η = Pc [miki/ 4 + miki/ 4] / Pc [1 = miki/ 2] = miki/ 2 + miki
η% = (miki/ 2 + miki) X 100
Genlik Demodülasyonu
Modülatörün tersi ve alınan AM sinyalinden orijinal sinyali (verici ucundaki modüle edici sinyal neydi) kurtarır (kodunu çözer).
Zarf Detektörü
AM basit bir dalgadır ve dedektör bir demodülatördür. Orijinal sinyali (verici ucundaki modüle edici sinyal neydi) alınan AM sinyalinden kurtarır. dedektör oluşur basit yarım dalga doğrultucu alınan AM sinyalini düzeltir. Bunu bir takip eder alçak geçiş filtresi bu, alınan sinyali yüksek frekanslı taşıyıcı dalga biçimini kaldırır (baypas eder). Düşük geçiş filtresinin ortaya çıkan çıkışı, orijinal giriş (modülasyonlu) sinyali olacaktır.
Zarf Detektörü
Gelen AM sinyali, AM'nin pozitif döngüleri sırasında iletilen ve AM'nin negatif döngülerini kesen transformatöre bağlı HW redresörüdür. Filtre kondansatörü C, yüksek frekanslı taşıyıcıyı (fc) filtreler (baypas eder) ve yalnızca düşük frekansa (fm) izin verir. Böylece, Filtre çıkış, orijinal giriş (modülasyonlu) sinyalidir.
Genlik Modülasyonu Türleri
Farklı olan genlik modülasyon türleri aşağıdakileri dahil edin.
1) Çift yan bant bastırmalı taşıyıcı (DSB-SC) modülasyonu
- İletilen dalga sadece üst ve alt yan bantlardan oluşur
- Ancak kanal bant genişliği gereksinimi öncekiyle aynıdır.
2) Tek yan bant (SSB) modülasyonu
- Modülasyon dalgası yalnızca üst yan banttan veya alt yan banttan oluşur.
- Modüle edici sinyalin spektrumunu frekans alanında yeni bir konuma çevirmek.
3) Artık yan bant (VSB) modülasyonu
- Bir yan bant neredeyse tamamen geçilir ve diğer yan bandın yalnızca bir izi tutulur.
- Gerekli kanal bant genişliği, artık yan bandın genişliğine eşit bir miktarda mesaj bant genişliğinden biraz fazladır.
Genlik Modülasyonunun Avantajları ve Dezavantajları
genlik modülasyonunun avantajları aşağıdakileri dahil edin.
- Genlik modülasyonu ekonomiktir ve kolayca elde edilebilir
- Uygulanması çok basit ve bir devre kullanarak daha az bileşen demodüle edilebilir.
- AM alıcıları, herhangi bir özel bileşen gerektirmediği için ucuzdur.
genlik modülasyonunun dezavantajları aşağıdakileri dahil edin.
- Bu modülasyonun verimliliği çok düşük çünkü çok fazla güç kullanıyor
- Bu modülasyon, sinyali bir taşıyıcı sinyal ile modüle etmek için genlik frekansını birkaç kez kullanır.
- Bu, alıcı taraftaki orijinal sinyal kalitesini düşürür ve sinyal kalitesinde sorunlara neden olur.
- AM sistemleri, gürültü oluşumuna karşı hassastır.
- genlik modülasyonu uygulamaları VHF, telsizler ve yalnızca bire bir iletişim için geçerli olan sınırlar
Bu nedenle, bu tamamen genlik modülasyonu . Ana avantajı, tutarlı bir referansın demodülasyon için gerekli 0 kadar uzun darbe genlik modülasyonu ?
