Isyarat AM terawal disiarkan pada tahun 1901 oleh seorang jurutera Reginald Fessenden . Dia adalah orang Kanada dan dia mengambil penghantaran kilauan tanpa henti serta meletakkan mikrofon berasaskan karbon di bahagian depan antena. Gelombang suara mempengaruhi mikrofon dengan mengubah rintangannya, dan intensiti transmisi. Walaupun sangat sederhana, isyarat mudah didengar pada jarak beberapa ratus meter, walaupun ada suara keras akan terjadi dengan berkilau. Pada permulaan isyarat gelombang sinus tanpa henti, penyiaran meningkat secara meluas, dan modulasi amplitud akan menjadi biasa untuk penghantaran suara. Pada masa ini, amplitud digunakan dalam penyiaran audio pada gelombang pendek, jalur sederhana panjang, dan juga untuk komunikasi radio dua arah pada VHF yang digunakan untuk pesawat.
Apa itu Modulasi Amplitud?
The definisi modulasi amplitud ialah, amplitud dari isyarat pembawa sebanding dengan (sesuai dengan) amplitud dari isyarat modulasi input. Di AM, ada isyarat modulasi. Ini juga dipanggil isyarat input atau isyarat baseband (Contohnya ucapan). Ini adalah isyarat frekuensi rendah seperti yang kita lihat sebelumnya. Terdapat satu lagi isyarat frekuensi tinggi yang disebut pembawa. Tujuan AM adalah untuk menerjemahkan isyarat baseband frekuensi rendah ke isyarat freq yang lebih tinggi menggunakan pembawa . Seperti yang dibincangkan sebelumnya, isyarat frekuensi tinggi dapat disebarkan pada jarak yang lebih jauh daripada isyarat frekuensi yang lebih rendah. The terbitan modulasi amplitud sertakan perkara berikut.
Bentuk Gelombang Modulasi Amplitud
Isyarat modulasi (Isyarat Input) Vm = Vm sin ωmt
Di mana Vm adalah nilai seketika dan Vm adalah nilai maksimum isyarat modulasi (input).
fm adalah frekuensi isyarat modulasi (input) dan ωm = 2π fm
Isyarat Pembawa Vc = Vc tanpa ωct
Di mana Vc adalah nilai seketika dan Vc adalah nilai maksimum isyarat pembawa, fc adalah frekuensi isyarat pembawa dan ωc = 2π fc.
Analisis Bentuk Gelombang AM
The persamaan modulasi amplitud adalah,
VAM = Vc + Vm = Vc + Vm sin ωmt
vAM = VAM sin θ = VAM tanpa ωct
= (Vc + Vm sin ωmt) sin ωct
= Vc (1 + m sin ωmt) sin ωct di mana m diberikan oleh m = Vm / Vc
Indeks Modulasi
Indeks Modulasi didefinisikan sebagai nisbah amplitud isyarat pemodulatan dan amplitud isyarat pembawa. Ia dilambangkan dengan ‘m’
Indeks Modulasi m = Vm / Vc
Indeks Modulasi juga dikenali sebagai faktor modulasi, pekali modulasi atau tahap modulasi
'M' hendaklah mempunyai nilai antara 0 dan 1.
'M' ketika dinyatakan sebagai persentase disebut% modulasi.
Vm = Vmax-Vmin / 2
Vc = Vmax-Vm
Vc = Vmax- (Vmax-Vmin / 2) = Vmax + Vmin / 2
Oleh itu, Vm / Vc = (Vmax-Vmin / Vmax + Vmin)
Modulasi Kritikal
Ia berlaku apabila modulasi Indeks (m) = 1. Perhatikan, semasa modulasi kritikal Vmin = 0
Modulasi Kritikal
M = Vm / Vc = (Vmax-Vmin / Vmax + Vmin) = (Vmax / Vmax) = 1
Pengganti V m = 0 Oleh itu pada modulasi kritikal m = Vm / Vc
Pengganti m = 1. Oleh itu pada modulasi kritikal Vm = Vc
Apa itu Over Modulation dan Sidebands of AM?
Ini boleh berlaku apabila m> 1
Itu dia (Vm / Vc)> 1 . Oleh itu Vm> Vc . Dengan kata lain, isyarat modulasi lebih besar daripada isyarat pembawa.
Isyarat AM akan menghasilkan isyarat baru yang dipanggil sidebands, pada frekuensi selain fc atau fm.
Kami tahu itu VPAGI= (Vc + m Vm sin ωmt) sin ωct
Kami juga tahu bahawa m = Vm / Vc . Oleh itu Vm = m.Vc
Pinggir AM
Oleh itu,
Kes 1: Kedua-dua isyarat input dan isyarat pembawa adalah gelombang sinus.
VPAGI= (Vc + m Vc sin ωmt) sin ωct
= Vc sin ωct + m Vc sin ωmt. Dosa ωct
Ingat semula SinA SinB = 1/2 [cos (A-B) - cos (A + B)]
Oleh itu VAM = Vc sin ωct + [mVc / 2 cos (ωc - wm) t] ─ [mVc / 2 cos (ωc + wm) t]
Di mana Vc sin ωct adalah pembawa
mVc / 2 cos (ωc - wm) t adalah jalur sisi bawah
mVc / 2 cos (ωc + wm) t I jamuan makan malam
Oleh itu isyarat AM mempunyai tiga komponen frekuensi, Carrier, Upper Sideband dan Lower Side Band.
Kes 2: Kedua-dua isyarat input dan isyarat pembawa adalah gelombang kos.
VAM = (Vc + m Vc cos ωmt) cos ωct
= Vc cos ωct + mVc cos ωmt. cos ωct
Ingat semula Cos A Cos B = 1/2 [cos (A ─B) + cos (A + B)]
Oleh itu VAM = Vc cos ωct + [mVc / 2 cos (ωc - wm) t] + [mVc / 2 cos (ωc + wm) t]
Di mana Vc cos ωct
mVc / 2 cos (ωc - wm) t adalah bahagian sisi bawah
mVc / 2 cos (ωc + wm) t jamuan makan malam
Oleh itu isyarat AM mempunyai tiga komponen frekuensi, Carrier, Upper Sideband dan bahagian bawah Band
Lebar lebar AM
Lebar jalur isyarat kompleks seperti AM adalah perbezaan antara komponen frekuensi tertinggi dan terendah dan dinyatakan dalam Hertz (Hz). Jalur lebar berurusan dengan frekuensi sahaja.
Seperti yang ditunjukkan dalam gambar berikut
Lebar jalur = (fc - fm) - (fc + fm) = 2 fm
Tahap kuasa dalam pembawa dan jalur sisi
Tahap Kuasa di Carrier dan Sidebands
Terdapat tiga komponen dalam gelombang AM. Pembawa tidak dimodulasi, USB & LSB.
Jumlah Kuasa AM ialah = Kuasa di
Pembawa yang tidak dimodulasi + Kuasa dalam USB + Kuasa di LSB
Sekiranya R adalah beban, maka Kuasa masuk AM = V2c / R + VLSBdua/ R + VUSB2/2
Kuasa Pembawa
Kuasa pembawa puncak = Vduac / R
Voltan Puncak = Vc, oleh itu voltan RMS = Vc / √2
Kuasa pembawa RMS = 1 / R [Vc / √2]dua= Vduac / 2R
Kuasa RMS dalam jalur sisi
PLSB = PUSB = VSB2 / R = 1 / R [mVc / 2 / √2]dua
= mdua(U)dua/ 8R = mdua/ 4 X Vduac / 2R
Kuasa RMS di Jalur sisi
Kami tahu itu Vduac / 2R = Pc
Oleh itu PLSB= mdua/ 4 x Pc
Kuasa total = vduac / 2R + m2Vcdua/ 8R + m2Vcdua/ 8R
vduac / 2R [1 + (m2 / 4) + (m2 / 4)] = Pc [1 + (m2 / 4) + (m2 / 4)]
PJumlah = Pc [1 + mdua/ dua]
Indeks Modulasi dari segi Total Power (PTotal) dan Carrier Power (Pc)
PTotal = Pc [1 + mdua/ dua]
PTotal / Pc = [1 + mdua/ dua]
mdua/ 2 = PJumlah/ Pc - 1
m = √2 (HlmJumlah/ Pc - 1)
Kecekapan Penghantaran
Di AM terdapat tiga komponen kuasa Pc, PLSB dan PUSB
Dari Pc ini adalah pembawa yang tidak dimodulasi. Ia membazir kerana tidak membawa maklumat sama sekali.
Kedua-dua jalur sisi membawa, semua maklumat berguna dan oleh itu kuasa berguna hanya dihabiskan di Sidebands
Kecekapan (η)
Nisbah kuasa yang dihantar yang mengandungi maklumat berguna (PLSB + PUSB) dengan jumlah daya yang dihantar .
Kecekapan penghantaran = (PLSB+ PUSB) / (PTotal)
η = Pc [mdua/ 4 + mdua/ 4] / Pc [1 = mdua/ 2] = mdua/ 2 + mdua
η% = (mdua/ 2 + mdua) X 100
Demodulasi Amplitud
Kebalikan dari modulator dan ia memperoleh semula (menyahkod) isyarat asal (apakah isyarat modulasi di hujung pemancar) dari isyarat AM yang diterima.
Pengesan sampul surat
AM adalah gelombang sederhana, dan pengesan adalah demodulator. Ia mendapatkan semula isyarat asal (apakah isyarat modulasi di hujung pemancar) dari isyarat AM yang diterima. The pengesan terdiri daripada yang mudah penerus separuh gelombang yang membetulkan isyarat AM yang diterima. Ini diikuti oleh a penapis lulus rendah yang menghilangkan (bypass) gelombang pembawa frekuensi tinggi isyarat yang diterima. Output penapis lulus rendah yang dihasilkan adalah isyarat input (modulasi) asal.
Pengesan sampul surat
Isyarat AM yang masuk adalah penyearah HW yang digabungkan dengan transformer semasa kitaran positif AM dan memotong kitaran negatif AM. Tapis kapasitor penapis C (pintasan) pembawa frekuensi tinggi (fc) dan hanya membenarkan frekuensi rendah (fm). Oleh itu, penapis output adalah isyarat input asal (modulasi).
Jenis Modulasi Amplitud
Perbezaan jenis modulasi amplitud sertakan perkara berikut.
1) Modulasi pembawa penekan sideband berkembar (DSB-SC)
- Gelombang yang dipancarkan hanya terdiri dari sisi sisi atas dan bawah
- Tetapi keperluan lebar jalur saluran adalah sama seperti sebelumnya.
2) Modulasi jalur sisi tunggal (SSB)
- Gelombang modulasi hanya terdiri dari jalur sisi atas atau sisi bawah.
- Untuk menterjemahkan spektrum isyarat modulasi ke lokasi baru dalam domain frekuensi.
3) Modulasi jalur sisi Vestigial (VSB)
- Satu jalur sisi dilalui hampir sepenuhnya dan hanya jejak sisi sisi yang tersisa.
- Lebar jalur saluran yang diperlukan sedikit melebihi lebar jalur mesej dengan jumlah yang sama dengan lebar pita sisi vestigial.
Kelebihan & Kekurangan Modulasi Amplitud
The kelebihan modulasi amplitud sertakan perkara berikut.
- Modulasi amplitud ekonomi dan mudah diperoleh
- Sangat mudah untuk dilaksanakan, dan dengan menggunakan rangkaian dengan lebih sedikit komponen ia boleh didemodulasi.
- Penerima AM tidak mahal kerana tidak memerlukan komponen khusus.
The kelemahan modulasi amplitud sertakan perkara berikut.
- Kecekapan modulasi ini sangat rendah kerana menggunakan banyak tenaga
- Modulasi ini menggunakan frekuensi amplitud beberapa kali untuk memodulasi isyarat dengan isyarat pembawa.
- Ini menurunkan kualiti isyarat asal pada hujung penerima & menyebabkan masalah dalam kualiti isyarat.
- Sistem AM rentan terhadap generasi penghasilan bunyi.
- The aplikasi modulasi amplitud had untuk VHF, radio, & komunikasi satu hingga satu sahaja
Oleh itu, ini adalah keseluruhan gambaran keseluruhan modulasi amplitud . Kelebihan utama adalah kerana rujukan yang koheren tidak diperlukan untuk demodulasi selagi 0 modulasi amplitud nadi ?
