amplitudine modulată AM (modulație de amplitudine) este o tehnică de transmisie a semnalului în care o undă electromagnetică sinusoidală care transportă frecvența fc, însărcinat cu transmiterea unui mesaj de frecvență fs << fc, variază (adică își modulează) amplitudinea în funcție de amplitudinea semnalului.
Ambele semnale călătoresc ca unul singur, un semnal total (Semnal AM) care combină ambele: valul purtător (semnal purtător) și valul (semnal de informare) care conține mesajul, așa cum se arată în figura următoare:
Se remarcă faptul că informațiile se deplasează conținute în forma care înconjoară semnalul AM, care se numește învăluitoare.
Folosind această tehnică, un semnal poate fi transmis pe distanțe mari, prin urmare acest tip de modulație este utilizat pe scară largă de radio comercială și banda civilă, deși procedura poate fi efectuată cu orice tip de semnal..
Pentru a obține informația, este nevoie de un receptor, în care se numește un proces demodulare printr-un detector de plic.
Detectorul de plic nu este altceva decât un circuit foarte simplu, numit redresor. Procedura este simplă și ieftină, dar pierderile de putere apar întotdeauna în procesul de transmisie.
Indice articol
Pentru a transmite mesajul împreună cu semnalul purtător, nu este suficient să adăugați pur și simplu ambele semnale.
Este un proces neliniar, în care transmiterea în modul descris mai sus este realizată de multiplica semnalul mesajului de către semnalul purtător, ambele cosinus. Și ca urmare a acestui lucru Adăuga semnalul purtător.
Forma matematică care rezultă din această procedură este un semnal variabil în timpul E (t), a cărui formă este:
E (t) = Ec (1 + m.cos 2πfs.t). cos 2πfc.t
Unde amplitudinea Ec este amplitudinea purtătorului și m este indicele de modulație, dat de:
m = Amplitudinea mesajului / Amplitude of the carrier = Es / Ec
În acest fel: ȘIs = m.Ec
Lățimea mesajului este mică în comparație cu lățimea operatorului, prin urmare:
m <1
În caz contrar, plicul semnalului AM nu ar avea forma precisă a mesajului de transmis. Ecuația pentru m poate fi exprimat ca procentul de modulare:
m% = (Es / Ec) x 100%
Știm că semnalele sinusoidale și cosinusul se caracterizează prin faptul că au o anumită frecvență și lungime de undă.
Când un semnal este modulat, distribuția sa de frecvență (spectru) este transferată, ceea ce se întâmplă să ocupe o anumită regiune în jurul frecvenței semnalului purtător Fc (care nu este deloc modificat în timpul procesului de modulare), numit lățime de bandă.
Deoarece sunt unde electromagnetice, viteza lor în vid este cea a luminii, care este legată de lungimea de undă și frecvență prin:
c = λ.f
În acest fel, informațiile care trebuie transmise de, să zicem, un post de radio, călătoresc foarte repede către receptoare..
Postul de radio trebuie să transforme cuvintele și muzica, toate acestea fiind semnale sonore, într-un semnal electric de aceeași frecvență, de exemplu folosind microfoane.
Acest semnal electric este numit semnal de frecvență auditivă FA, pentru că se află în intervalul de la 20 la 20.000 Hz, care este spectrul sonor (frecvențele pe care le aud oamenii).
Acest semnal trebuie amplificat electronic. În primele zile ale radioului, se făcea cu tuburi de vid, care au fost ulterior înlocuite cu tranzistoare, mult mai eficiente.
Semnalul amplificat este apoi combinat cu semnalul de la frecvența radială FR prin Circuite modulatoare AM, astfel încât să rezulte o frecvență specifică pentru fiecare post de radio. Aceasta este frecvența purtătoare fc menționat mai sus.
Frecvențele purtătoare ale posturilor de radio AM sunt cuprinse între 530 Hz și 1600 Hz, dar stațiile care utilizează frecvență modulată sau FM, au purtători de frecvență mai mari: 88-108 MHz.
Următorul pas este de a amplifica din nou semnalul combinat și de a-l trimite la antenă, astfel încât să poată fi emis ca undă radio. În acest fel se poate propaga prin spațiu până ajunge la receptoare..
Un receptor radio are o antenă pentru a prelua undele electromagnetice care vin de la stație.
O antenă constă dintr-un material conductor care, la rândul său, are electroni liberi. Câmpul electromagnetic exercită forță asupra acestor electroni, care vibrează imediat la aceeași frecvență ca undele, producând un curent electric..
O altă opțiune este că antena de recepție conține o bobină de sârmă și câmpul electromagnetic al undelor radio induce un curent electric în ea. În oricare dintre cazuri, acest flux conține informații care provin de la toate posturile de radio care au fost capturate.
Ceea ce urmează acum este că receptorul radio este capabil să distingă fiecare post de radio, adică să se adapteze celui preferat.
Alegerea dintre diferitele semnale se realizează printr-un circuit LC rezonant sau un oscilator LC. Acesta este un circuit foarte simplu care conține un inductor variabil L și condensatorul C puse în serie.
Pentru a regla postul de radio, valorile L și C sunt ajustate astfel încât frecvența de rezonanță a circuitului să se potrivească cu frecvența semnalului de acordat, care nu este alta decât frecvența purtătoare a postului de radio: Fc.
Odată ce stația este reglată, circuitul intră în acțiune demodulator decât menționat la început. El este cel însărcinat cu descifrarea, ca să spunem așa, a mesajului difuzat de postul de radio. Se realizează acest lucru separând semnalul purtător de semnalul mesajului, utilizând o diodă și un circuit RC numit filtru trece-jos.
Semnalul deja separat trece din nou printr-un proces de amplificare și de acolo merge la difuzoare sau căști, astfel încât să îl putem auzi.
Procesul este descris aici în linii mari, deoarece în realitate există mai multe etape și este mult mai complex. Dar ne oferă o idee bună despre modul în care se întâmplă modularea amplitudinii și modul în care ajunge la urechile receptorului..
O undă purtătoare are amplitudine ȘIc = 2 V (RMS) și frecvență Fc = 1,5 MHz. Este modulat de un semnal de frecvență fs = 500 Hz și lățime ȘIs = 1 V (RMS). Care este ecuația semnalului AM?
Înlocuiți valorile corespunzătoare în ecuație pentru semnalul modulat:
E (t) = Ec (1 + m.cos 2πfs.t). cos 2πfc.t
Cu toate acestea, este important să rețineți că ecuația include amplitudinile de vârf, care în acest caz sunt tensiuni. Prin urmare, este necesar să treceți tensiunile RMS la vârf înmulțind cu √2:
ȘIc = √2 x 2 V = 2,83 V; ȘIs = √2 x 1 V = 1,41 V
m = 1,41 / 2,83 = 0,5
E (t) = 2.83 [(1 + 0.5cos (2π.500.t)] cos (2π.1.5 x 106.t) = 2,83 [(1 + 0,5cos (3,14 x 103.t)] cos (9,42 x 106.t)
Nimeni nu a comentat acest articol încă.