振幅変調
変調技術の種類の中で、主な分類は連続波変調とパルス変調です。連続波変調技術はさらに次のように分類されます。Amplitude Modulation そして Angle Modulation。
連続波は間隔を空けずに連続的に進行し、情報を含むのはベースバンドメッセージ信号です。この波は変調する必要があります。
標準の定義によれば、「キャリア信号の振幅は、変調信号の瞬間的な振幅に応じて変化します。」つまり、情報を含まない搬送波信号の振幅は、情報を含む各瞬間の信号の振幅に応じて変化します。これは、次の図でよく説明できます。
最初に示されている変調波はメッセージ信号です。次は搬送波です。これは単なる高周波信号であり、情報は含まれていません。最後のものは結果として生じる変調波です。
搬送波の正と負のピークが虚線で相互接続されていることがわかります。この線は、変調信号の正確な形状を再現するのに役立ちます。搬送波上のこの架空の線は、Envelope。メッセージ信号と同じです。
数式
これらの波の数式は次のとおりです。
波の時間領域表現
変調信号を−とする
$$ m（t）= A_mcos（2 \ pi f_mt）$$
キャリア信号を−とする
$$ c（t）= A_ccos（2 \ pi f_ct）$$
どこ Am =変調信号の最大振幅
Ac =キャリア信号の最大振幅
振幅変調波の標準形式は、次のように定義されます。
$$ S（t）= A_c [1 + K_am（t）] cos（2 \ pi f_ct）$$
$$ S（t）= A_c [1 + \ mu cos（2 \ pi f_mt）] cos（2 \ pi f_ct）$$
$$ Where、\ mu = K_aA_m $$
変調指数
搬送波は、変調された後、変調されたレベルが計算される場合、そのような試みは次のように呼ばれます。 Modulation Index または Modulation Depth。搬送波が受ける変調のレベルを示します。
変調波の包絡線の最大値と最小値は、で表されるAの最大及びA分それぞれ。
変調指数の方程式を作成してみましょう。
$$ A_ {max} = A_c（1+ \ mu）$$
なぜなら、A maxでは、cosθの値は1です。
$$ A_ {min} = A_c（1- \ mu）$$
で、以来分のcosθの値が-1
$$ \ frac {A_ {max}} {A_ {min}} = \ frac {1+ \ mu} {1- \ mu} $$
$$ A_ {max}-\ mu A_ {max} = A_ {min} + \ mu A_ {min} $$
$$-\ mu（A_ {max} + A_ {min}）= A_ {min} -A_ {max} $$
$$ \ mu = \ frac {A_ {max} -A_ {min}} {A_ {max} + A_ {min}} $$
したがって、変調指数の式が得られます。 µ変調指数または変調深度を示します。これは多くの場合、次のように呼ばれるパーセンテージで表されますPercentage Modulation。これは、パーセンテージで表される変調の範囲であり、で表されます。m。
完全な変調を行うには、変調指数の値を1にする必要があります。これは、変調深度が100％であることを意味します。
たとえば、この値が1未満の場合、つまり変調指数が0.5の場合、変調された出力は次の図のようになります。これは、低変調と呼ばれます。そのような波はと呼ばれますunder-modulated wave。
変調指数の値が1より大きい場合、つまり1.5程度の場合、波は次のようになります。 over-modulated wave。次の図のようになります。
変調指数の値が増加すると、キャリアは180°の位相反転を経験します。これにより、追加の側波帯が発生し、波が歪んでしまいます。このような過変調波は干渉を引き起こしますが、これを排除することはできません。
振幅変調の帯域幅
帯域幅は、信号の最低周波数と最高周波数の差です。
振幅変調波の場合、帯域幅は次の式で与えられます。
$$ BW = f_ {USB} -f_ {LSB} $$
$$（f_c + f_m）-（f_c-f_m）$$
$$ = 2f_m = 2W $$
どこ W メッセージの帯域幅です
したがって、振幅変調波に必要な帯域幅は、変調信号の周波数の2倍であることがわかりました。