Получение амплитудно-манипулированных колебаний

Модуляция – образование сигнала путём изменения параметров переносчика под воздействием сообщения. При непрерывных методах модуляции в качестве переносчика мо­жет использоваться синусоидальное колебание, или несущая. Так как си­нусоидальное колебание характеризуется такими параметрами, как амп­литуда, частота и фаза, то существуют три основных типа модуляции: амплитудная (AM), частотная (ЧМ) и фазовая (ФМ).

Амплитудной модуляцией (AM) называют образование сигнала путем изменения амплитуды гармонического колеба­ния (несущей) пропорционально мгновенным значениям напряжения или тока другого, более низкочастотного электрического сигнала, который обычно называют сообщением.

Будем рассматривать амплитудную модуляцию, при которой переда­ваемое сообщение является простейшим гармоническим колебанием , где - амплитуда колебания, a - угловая частота. Высокочастотный переносчик, или несущая, , где - угловая частота несущей, a - ее амплитуда.

Под воздействием сообщения на амплитуду несущей образуется новое колебание, в котором изменяется только амплитуда: .

Амплитуда несущей будет изменяться по линейному закону , где k - коэффициент пропорциональности, a - относительное изменение амплитуды несущей, называемое коэффициентом модуляции или глубиной модуляции (иногда его выражают в процентах).

Если амплитуда модулированного колебания возрастает до удвоенного значения по сравнению с амплитудой несущей, то глубина модуляции со­ставляет 100 %. Амплитудно-модулированное колебание будет соответ­ствовать рисунку:

В зависимости от того, передается ли весь спектр амплитудно-модулированного колебания или только его часть, различают два способа ампли­тудной модуляции: амплитудную модуляцию с двумя боковыми полосами (ДБП) и однополосную амплитудную модуляцию (ОБП).

Амплитудная модуляция с двумя боковыми полосами

При амплитудной модуляции с двумя боковыми полосами (ДБП) передаваемый сигнал состоит из несущей (пере­носчика) и двух боковых колебаний (нижней и верхней боковых состав­ляющих). Иными словами, при ДБП передается весь спектр амплитудно-модулированного колебания.

Так как боковые составляющие отличаются от несущей на частоту сообщения , а между собой – на , то ширина полосы частот при ДБП равна удвоенной частоте передаваемого сообщения: .

Формирование дбп сигнала

Подавить несущую можно с помощью заградительного фильтра-пробки, если выполняется условие:

Подавить несущую можно, используя компенсационный способ с использованием балансных модуляторов.

Детектирование

Модуляция сводится к воздействию сообщения и не­сущей на нелинейный элемент и получению в результате этого сложного амплитудно-модулированного сиг­нала. Демодуляция (или вы­деление из сложного сигнала сообщения), называется детектированием. Детектирова­ние сводится к воздействию полученного амплитудно-модулированного сигнала на нелинейный элемент.