Amplitudna modulacija in njeno izboljšanje

Amplitudna modulacija in njeno izboljšanje
Amplitudna modulacija in njeno izboljšanje
Anonim

Na plošči katerega koli sodobnega radia je stikalo AM-FM. Navadni potrošnik praviloma ne razmišlja o tem, kaj pomenijo te črke, dovolj je, da se spomni, da je na FM-ju njegova najljubša radijska postaja VHF, ki oddaja signal v stereo zvoku in z odlično kakovostjo, na AM pa lahko ujeti Mayak. Če se poglobite v tehnične podrobnosti vsaj na ravni uporabniškega priročnika, se izkaže, da je AM amplitudna modulacija, FM pa frekvenčna modulacija. V čem se razlikujejo?

amplitudna modulacija
amplitudna modulacija

Da se glasba sliši iz radijskega zvočnika, mora biti zvočni signal podvržen določenim spremembam. Najprej naj bo primeren za radijsko oddajanje. Amplitudna modulacija je bila prvi način, na katerega so se komunikacijski inženirji naučili prenašati govorne in glasbene programe po zraku. Ameriški Fessenden je leta 1906 z uporabo mehanskega generatorja prejel nihanja 50 kilohercev, kar je postala prva nosilna frekvenca v zgodovini. Tehnično težavo je nadalje rešil na najenostavnejši možni način z vgradnjo mikrofona na izhod navitja. Ko so zvočni valovi delovali na premogov prah v notranjosti membranske škatle, se je njegov upor spremenil in velikost signala,ki prihajajo od generatorja do oddajne antene, zmanjšana ali povečana, odvisno od njih. Tako je bila izumljena amplitudna modulacija, to je spreminjanje amplitude nosilnega signala tako, da se oblika črte ovojnice ujema z obliko oddanega signala. V dvajsetih letih prejšnjega stoletja so mehanske generatorje zamenjali z vakuumskimi. To je močno zmanjšalo velikost in težo oddajnikov.

kvadraturna amplitudna modulacija
kvadraturna amplitudna modulacija

Frekvenčna modulacija se od amplitudne modulacije razlikuje po tem, da amplituda nosilnega vala ostane nespremenjena, njegova frekvenca se spremeni. Z razvojem elektronske baze in vezja so se pojavile druge metode, s katerimi je informacijski signal "sedel" na frekvenco radijskega območja. Sprememba faze in širine impulza je dala ime fazni in impulzno-širinski modulaciji. Zdelo se je, da je amplitudna modulacija kot način oddajanja zastarela. Toda izkazalo se je drugače, obdržala je svoje položaje, čeprav v nekoliko spremenjeni obliki.

kvadraturna amplitudna modulacija
kvadraturna amplitudna modulacija

Naraščajoče zahteve po informacijski nasičenosti frekvenc so inženirje spodbudile k iskanju načinov za povečanje števila kanalov, ki se prenašajo na enem valu. Možnosti večkanalnega oddajanja določata Kotelnikov izrek in Nyquistova pregrada, vendar je poleg kvantizacije signala postalo mogoče povečati informacijsko obremenitev komunikacijskega kanala s spreminjanjem faze. Kvadraturna amplitudna modulacija je metoda prenosa, pri kateri se različni signali prenašajo na isti frekvenci, zamaknjeni v fazi drug glede na drugega.prijatelj 90 stopinj. Štirifazni tvori kvadraturo ali kombinacijo dveh komponent, ki jih opisujeta trigonometrični funkciji sin in cos, od tod tudi ime.

Kvadraturna amplitudna modulacija se pogosto uporablja v digitalnih komunikacijah. V svojem bistvu je kombinacija fazne in amplitudne modulacije.

Priporočena: