Genlik Modülasyonu

Modülasyon teknikleri türleri arasında ana sınıflandırma Sürekli dalga Modülasyonu ve Darbe Modülasyonudur. Sürekli dalga modülasyon teknikleri ayrıca ikiye ayrılırAmplitude Modulation ve Angle Modulation.

Sürekli bir dalga herhangi bir aralık olmaksızın sürekli olarak devam eder ve bilgiyi içeren temel bant mesaj sinyalidir. Bu dalganın modüle edilmesi gerekiyor.

Standart tanıma göre, "Taşıyıcı sinyalin genliği, modüle edici sinyalin anlık genliğine göre değişir." Yani, bilgi içermeyen taşıyıcı sinyalin genliği, bilgi içeren her anda sinyalin genliğine göre değişir. Bu, aşağıdaki şekillerle iyi bir şekilde açıklanabilir.

İlk gösterilen modüle edici dalga mesaj sinyalidir. Bir sonraki, sadece yüksek frekanslı bir sinyal olan ve hiçbir bilgi içermeyen taşıyıcı dalgadır. Sonuncusu, sonuçta oluşan modüle edilmiş dalga iken.

Taşıyıcı dalganın pozitif ve negatif zirvelerinin hayali bir çizgi ile birbirine bağlı olduğu gözlemlenebilir. Bu çizgi, modülasyon sinyalinin tam şeklini yeniden oluşturmaya yardımcı olur. Taşıyıcı dalga üzerindeki bu hayali çizgiyeEnvelope. Mesaj sinyali ile aynıdır.

Matematiksel İfade

Aşağıda bu dalgalar için matematiksel ifade verilmiştir.

Dalgaların Zaman Alan Temsili

Modüle edici sinyalin -

$$ m (t) = A_mcos (2 \ pi f_mt) $$

Taşıyıcı sinyali -

$$ c (t) = A_ccos (2 \ pi f_ct) $$

Nerede A_m = modüle edici sinyalin maksimum genliği

A_c = taşıyıcı sinyalin maksimum genliği

Genlik Modülasyonlu dalganın standart formu şu şekilde tanımlanır:

$$ S (t) = A_c [1 + K_am (t)] cos (2 \ pi f_ct) $$

$$ S (t) = A_c [1+ \ mu cos (2 \ pi f_mt)] cos (2 \ pi f_ct) $$

$$ Nerede, \ mu = K_aA_m $$

Modülasyon endeksi

Bir taşıyıcı dalga, modüle edildikten sonra, modüle edilmiş seviye hesaplanırsa, böyle bir girişim olarak adlandırılır. Modulation Index veya Modulation Depth. Bir taşıyıcı dalganın maruz kaldığı modülasyon seviyesini belirtir.

Modüle edilmiş dalganın zarfının maksimum ve minimum değerleri sırasıyla A _max ve A _min ile temsil edilmektedir .

Modülasyon İndeksi için bir denklem geliştirmeye çalışalım.

$$ A_ {max} = A_c (1+ \ mu) $$

A _max'da cos θ değeri 1 olduğundan

$$ A_ {min} = A_c (1- \ mu) $$

Bu yana, A, en _dakika çünkü θ değeri -1

$$ \ frac {A_ {max}} {A_ {min}} = \ frac {1+ \ mu} {1- \ mu} $$

$$ A_ {max} - \ mu A_ {max} = A_ {min} + \ mu A_ {min} $$

$$ - \ mu (A_ {max} + A_ {min}) = A_ {min} -A_ {max} $$

$$ \ mu = \ frac {A_ {max} -A_ {min}} {A_ {max} + A_ {min}} $$

Dolayısıyla, Modülasyon İndeksi denklemi elde edilir. µmodülasyon indeksini veya modülasyon derinliğini belirtir. Bu genellikle yüzdelik olarak adlandırılırPercentage Modulation. Yüzde olarak gösterilen modülasyonun kapsamıdır ve şu şekilde gösterilir:m.

Mükemmel bir modülasyon için, modülasyon indeksinin değeri 1 olmalıdır, bu da modülasyon derinliğinin% 100 olması gerektiği anlamına gelir.

Örneğin, bu değer 1'den küçükse, yani modülasyon indeksi 0.5 ise, modüle edilmiş çıktı aşağıdaki şekle benzeyecektir. Düşük modülasyon olarak adlandırılır. Böyle bir dalgaya birunder-modulated wave.

Modülasyon indeksinin değeri 1'den büyükse, yani 1.5 veya daha fazla ise, dalga bir over-modulated wave. Aşağıdaki şekle benzeyecektir.

Modülasyon indeksinin değeri arttıkça, taşıyıcı 180 ° 'lik bir faz dönüşü yaşar, bu da ilave yan bantlara neden olur ve dolayısıyla dalga bozulur. Bu tür aşırı modüle edilmiş dalga, ortadan kaldırılamayan girişime neden olur.