Amplitudna modulacija i njeno poboljšanje

Amplitudna modulacija i njeno poboljšanje
Amplitudna modulacija i njeno poboljšanje
Anonim

Na panelu svakog modernog radija nalazi se AM-FM prekidač. U pravilu, običan potrošač ne razmišlja o tome šta ova slova znače, dovoljno je da se sjeti da na FM-u postoji njegova omiljena VHF radio stanica koja emituje signal u stereo zvuku i odličnog kvaliteta, a na AM možete uhvati Majaka. Ako se udubite u tehničke detalje barem na razini korisničkog priručnika, ispostavit će se da je AM amplitudna modulacija, a FM frekvencijska modulacija. Po čemu se razlikuju?

amplitudna modulacija
amplitudna modulacija

Da bi muzika zvučala iz radio zvučnika, zvučni signal mora pretrpjeti određene promjene. Prije svega, treba ga učiniti pogodnim za radio emitovanje. Amplitudna modulacija bila je prvi način na koji su komunikacijski inženjeri naučili da prenose govorne i muzičke programe preko zraka. Američki Fessenden je 1906. godine, koristeći mehanički generator, primio oscilacije od 50 kiloherca, što je postala prva noseća frekvencija u istoriji. Dalje je tehnički problem riješio na najjednostavniji mogući način ugradnjom mikrofona na izlaz namotaja. Kada su zvučni valovi djelovali na ugljeni prah unutar membranske kutije, njegov otpor se promijenio, a veličina signala,koji dolaze od generatora do predajne antene, smanjeni ili povećani u zavisnosti od njih. Tako je izmišljena amplitudna modulacija, odnosno mijenjanje amplitude nosećeg signala tako da se oblik linije omotača poklapa sa oblikom odašiljenog signala. Tokom 1920-ih, mehanički generatori su zamijenjeni onima s vakuumskim cijevima. Ovo je značajno smanjilo veličinu i težinu predajnika.

kvadraturna amplitudna modulacija
kvadraturna amplitudna modulacija

Frekvencijska modulacija se razlikuje od amplitudske modulacije po tome što amplituda nosećeg vala ostaje nepromijenjena, njegova frekvencija se mijenja. Kako su se razvijala elektronska baza i sklopovi, pojavile su se i druge metode kojima je informacijski signal "sjedao" na frekvenciju radio opsega. Promjena faze i širine impulsa dala je naziv faznoj i pulsno-širinskoj modulaciji. Činilo se da je amplitudna modulacija kao način emitovanja zastarjela. Ali ispostavilo se drugačije, ona je zadržala svoje pozicije, iako u malo izmijenjenom obliku.

kvadraturna amplitudna modulacija
kvadraturna amplitudna modulacija

Sve veći zahtjevi za informacijskom zasićenošću frekvencija podstakli su inženjere da traže načine za povećanje broja kanala koji se prenose na jednom talasu. Mogućnosti višekanalnog emitiranja određene su teoremom Kotelnikova i Nyquistovom barijerom, međutim, osim kvantizacije signala, postalo je moguće povećati informacijsko opterećenje na komunikacijskom kanalu promjenom faze. Kvadraturna amplitudna modulacija je metoda prijenosa u kojoj se različiti signali prenose na istoj frekvenciji, pomjereni u fazi jedan u odnosu na drugi.prijatelj 90 stepeni. Četverofazni tvori kvadraturu ili kombinaciju dvije komponente opisane trigonometrijskim funkcijama sin i cos, otuda i naziv.

Kvadraturna amplitudna modulacija se široko koristi u digitalnim komunikacijama. U svojoj srži, to je kombinacija fazne i amplitudne modulacije.

Preporučuje se: