Różne

Modulacja amplitudy, indeks AM i głębokość modulacji

Modulacja amplitudy, indeks AM i głębokość modulacji


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Możliwa jest zmiana poziomu modulacji zastosowanej do sygnału z modulacją amplitudy. Jest to ważny czynnik w zastosowaniach nadawczych i dwukierunkowej komunikacji radiowej.

Jeśli zastosowana zostanie niewielka modulacja, dźwięk (zakładając, że jest to transmisja audio) będzie trudny do usłyszenia. Jeśli jednak zastosuje się zbyt dużo, mogą wystąpić zniekształcenia i sygnały nie będą łatwe do słuchania, a interferencje wzrosną, co może wpłynąć na użytkowników na pobliskich częstotliwościach lub kanałach.

W związku z tym konieczny jest sposób definiowania poziomu modulacji zastosowanej do sygnału z modulacją amplitudy i monitorowania poziomu - służą do tego dwie wartości, a mianowicie modulacja amplitudy, wskaźnik modulacji AM i głębokość modulacji. . Oba są powiązane, ale mają nieco inne znaczenie.

Podstawy indeksu modulacji AM

Termin „wskaźnik modulacji” jest używany w odniesieniu do szeregu form modulacji, w tym AM, i oczywiście dla różnych typów modulacji istnieją różne metody uzyskiwania wskaźnika.

Przydatne jest zdefiniowanie wskaźnika modulacji dla modulacji amplitudy.

Definicja indeksu modulacji amplitudy:

Wskaźnik modulacji sygnału z modulacją amplitudy jest definiowany jako miara lub zakres zmiany amplitudy wokół niemodulowanej nośnej.

Innymi słowy, wskaźnik modulacji amplitudy opisuje wielkość, o jaką modulowana obwiednia nośnej zmienia się w przybliżeniu na poziomie statycznym.

Można to wyrazić matematycznie, jak poniżej:

Wskaźnik modulacji, m=MZA

Gdzie:
A = amplituda nośnej.
M = amplituda modulacji i jest szczytową zmianą amplitudy RF w stosunku do jej niemodulowanej wartości.

Korzystając z powyższego równania, można zauważyć, że wskaźnik modulacji wynoszący 0,75 oznacza, że ​​sygnał wzrośnie o współczynnik 0,75 i spadnie do 0,25 pierwotnego poziomu.

Wskaźnik modulacji równy 1 to maksymalny poziom modulacji, który można normalnie zastosować i występuje, gdy obwiednia wzrasta o współczynnik 1, tj. Dwukrotność wartości stanu ustalonego i spada do zera.

Podstawy głębokości modulacji AM

Wartość głębokości modulacji AM modulacji amplitudy jest uzupełnieniem wskaźnika modulacji.

Zwykle głębokość modulacji to wskaźnik modulacji amplitudy wyrażony w procentach.

W ten sposób wskaźnik modulacji AM wynoszący 0,75 byłby wyrażony jako głębokość modulacji wynosząca 75%.

W rzeczywistości terminy wskaźnik modulacji AM i głębokość modulacji AM są często używane zamiennie, więc często nie ma sztywnych i szybkich reguł dotyczących ich użycia.

Przykłady indeksu modulacji AM

Warto zobaczyć kilka przykładów przebiegów z modulacją amplitudy o różnych poziomach wskaźnika modulacji.

Najbardziej rozpowszechniony poziom modulacji dotyczy sygnału o 100% modulacji. W tych okolicznościach poziom sygnału spada do zera i wzrasta do dwukrotności wartości bez modulacji. W tym przypadku napięcie wzrośnie maksymalnie do dwukrotności normalnego poziomu - oznacza to, że moc będzie czterokrotnie większa od wartości spoczynkowej, czyli 22 wartość poziomu bez modulacji.

Jeśli zastosowana zostanie modulacja mniejsza niż 100%, nośna nie spadnie do zera, nie wzrośnie do dwukrotności poziomu, ale odchylenie będzie mniejsze od tego poziomu spoczynkowego. Poniższy diagram pokazuje poziom modulacji 50%, ale zasada obowiązuje dla każdej wartości od 0 do 100% modulacji.

Poziomy większe niż 100% modulacji

Jeśli poziom modulacji wzrośnie powyżej wskaźnika modulacji równego 1, tj. Powyżej 100% modulacji, powoduje to zjawisko określane jako nadmierna modulacja.

Nośna doświadcza odwrócenia fazy o 180 °, gdzie poziom nośnej próbowałby zejść poniżej punktu zerowego. Te odwrócenia faz powodują powstanie dodatkowych wstęg bocznych wynikających z odwrócenia faz (modulacja fazy). Te wstęgi boczne spowodowane odwróceniem fazy rozciągają się teoretycznie do nieskończoności. Brak filtrowania może powodować poważne zakłócenia dla innych użytkowników.

Stacje nadawcze stosujące modulację amplitudy podejmują środki w celu zapewnienia, że ​​nośne lub sygnały do ​​ich transmisji nigdy nie ulegną nadmiernej modulacji. Nadajniki zawierają ograniczniki, aby zapobiec ponad 100% modulacji.

Zwykle zawierają również automatyczną kontrolę wzmocnienia dźwięku, aby utrzymać poziomy dźwięku tak, aby prawie 100% poziomy modulacji były osiągane przez większość czasu. W ten sposób po demodulacji sygnał brzmi wyraźniej i mocniej. Procesor dźwięku może również przyciąć dźwięk, jeśli zbliży się on do poziomu 100% modulacji. Zapewni to, że nośna nie będzie nadmiernie modulowana.

jeśli używany jest obcinacz audio, to po nim należy zastosować filtr audio, ponieważ obcinanie wprowadza harmoniczne audio, które mogą wykraczać poza dozwoloną szerokość pasma audio dla transmisji - jeśli dźwięk nie byłby filtrowany, wówczas wysokie częstotliwości audio spowodowałyby całkowity przesyłany sygnał ma szerokie pasmo, ponieważ szerokość pasma sygnału z modulacją amplitudy jest dwukrotnie większa od najwyższej częstotliwości audio.

Wiele stacji używa bardzo wyrafinowanych procesorów audio, aby zapewnić maksymalny poziom dźwięku na nośnej, aby zapewnić „najgłośniejszy” dźwięk bez nadmiernej modulacji nośnej.

Monitorowanie poziomu modulacji

W przypadku dowolnej stacji nadawczej stosującej modulację amplitudy należy upewnić się, że sygnał nie jest nadmiernie modulowany. Jest to szczególnie ważne dla stacji nadawczych AM, w których będą obowiązywały ścisłe ograniczenia poziomów generowanych zakłóceń. Jeśli poziomy modulacji są zbyt wysokie, sygnał może być nadmiernie zmodulowany i powodować zakłócenia.

Organy regulacyjne będą słabo patrzeć na wysokie poziomy zakłóceń, a użytkownicy również będą cierpieć.

Mimo że ograniczniki dźwięku zostaną włączone, nadal konieczne jest monitorowanie konfiguracji i upewnienie się, że wszystko działa poprawnie.

W zastosowaniach, w których AM jest używany do dwukierunkowej komunikacji radiowej, krótkofalówki najprawdopodobniej zostały ustawione podczas produkcji lub konstrukcja z natury ograniczy poziom modulacji i ciągłe monitorowanie nie będzie potrzebne. Jest mało prawdopodobne, aby nawet podstawowy sprzęt radiokomunikacyjny wymagał ustawienia lub kalibracji. Ponieważ poziomy mocy są niższe, kwestie nie są tak istotne, jak w przypadku nadawania.

Istnieje kilka metod, które można zastosować, aby zapewnić prawidłowe działanie przetwornika:

  • Oscyloskop: Za pomocą oscyloskopu można monitorować sygnał wyjściowy. Zwłaszcza w przypadku nadajników dużej mocy połączenie można wykonać za pomocą specjalnego łącznika, który będzie próbkował sygnał wychodzący, ale na znacznie obniżonym poziomie dla oscyloskopu. Prostym sposobem uzyskania próbki jest nawinięcie pętli odbiorczej i podłączenie jej do pionowego wejścia oscyloskopu.

    W zależności od położenia oscyloskopu i występujących poziomów sygnału można zastosować krótką antenę z obwodem strojonym. To podejście działa dobrze w sąsiedztwie nadajnika, gdzie poziomy promieniowania będą stosunkowo wysokie.

    Następnie można monitorować obwiednię, aby upewnić się, że przekroczy ona linię sygnału zerowego - w tym miejscu zachodzą odwrócenia fazy, które powodują szerokopasmowy szum interferencyjny.

  • Analizator widma: Używając analizatora widma do monitorowania indeksu / głębokości modulacji, analizator będzie próbkował sygnał i wyświetli jego widmo na wyświetlaczu. Analizator będzie w stanie zobaczyć sygnał i monitorować, czy jakiekolwiek elementy nie wykraczają poza przydzieloną szerokość pasma dla sygnału.

    Analizatory widma w czasie rzeczywistym będą lepiej monitorować wszelkie przejściowe skutki, chociaż są one znacznie droższe.

  • Miernik modulacji: Do ciągłego monitorowania znacznie łatwiej jest użyć miernika modulacji. Mierniki te zapewniają wskazanie wskaźnika modulacji lub głębokości modulacji na wyświetlaczu numerycznym. Nie dostarczą tak wielu informacji, ale często są wystarczające do ciągłego monitorowania.

Te różne metody mogą być stosowane w razie potrzeby do ciągłego lub okresowego monitorowania.

Wskaźniki modulacji i wartości głębokości modulacji są szeroko stosowane przy opisywaniu modulacji zastosowanej do sygnału o modulowanej amplitudzie. Za mało, a sygnał nie będzie miał wystarczająco głośnego dźwięku. Za dużo i sygnał będzie powodował zakłócenia znacznie poza kanałem, na którym działa.


Obejrzyj wideo: Teoria walki informacyjnej #2. Odc. 149 - dr Leszek Sykulski (Lipiec 2022).


Uwagi:

  1. Kerwyn

    Zauważyłem, że niektórzy blogerzy lubią prowokować czytelników, niektórzy nawet sami zostawiają prowokacyjne komentarze na swoim blogu

  2. Matilar

    To zdanie jest po prostu niezrównane :), bardzo dla mnie jest przyjemne)))))

  3. Kigagis

    Jest zgodny, bardzo przydatne zdanie

  4. Sinley

    I can suggest to go to the site, which has a lot of information on this issue.

  5. Gringalet

    Jestem świadomy tej sytuacji. Musimy omówić.

  6. Thorne

    I tak się nie dzieje))))



Napisać wiadomość