Điều chế biên độ

Trong số các loại kỹ thuật điều chế, phân loại chính là Điều chế sóng liên tục và Điều chế xung. Các kỹ thuật điều chế sóng liên tục được chia thànhAmplitude Modulation và Angle Modulation.

Một sóng liên tục diễn ra liên tục không có khoảng thời gian nào và đó là tín hiệu bản tin băng tần cơ sở, chứa thông tin. Sóng này phải được điều chế.

Theo định nghĩa tiêu chuẩn, "Biên độ của tín hiệu sóng mang thay đổi tương ứng với biên độ tức thời của tín hiệu điều chế." Có nghĩa là, biên độ của tín hiệu sóng mang không chứa thông tin thay đổi tùy theo biên độ của tín hiệu, tại mỗi thời điểm, có chứa thông tin. Điều này có thể được giải thích bởi các số liệu sau đây.

Sóng điều biến được hiển thị đầu tiên là tín hiệu bản tin. Sóng tiếp theo là sóng mang, chỉ là tín hiệu tần số cao và không chứa thông tin. Trong khi sóng cuối cùng là sóng điều biến kết quả.

Có thể quan sát thấy rằng các đỉnh âm và dương của sóng mang được nối với nhau bằng một đường tưởng tượng. Đường này giúp tạo lại hình dạng chính xác của tín hiệu điều chế. Đường tưởng tượng này trên sóng mang được gọi làEnvelope. Nó cũng giống như tín hiệu tin nhắn.

Biểu thức toán học

Sau đây là biểu thức toán học cho các sóng này.

Biểu diễn miền thời gian của Sóng

Hãy để tín hiệu điều chế là -

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

Hãy để tín hiệu sóng mang là -

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

Ở đâu A_m = biên độ tối đa của tín hiệu điều chế

A_c = biên độ tối đa của tín hiệu sóng mang

Dạng chuẩn của sóng điều chế biên độ được định nghĩa là:

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

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

$$ Ở đâu, \ mu = K_aA_m $$

Chỉ số điều chế

Một sóng mang, sau khi được điều chế, nếu mức điều chế được tính toán, thì nỗ lực đó được gọi là Modulation Index hoặc là Modulation Depth. Nó cho biết mức độ điều chế mà sóng mang trải qua.

Các giá trị cực đại và cực tiểu của đường bao của sóng điều chế được biểu diễn lần lượt bằng A _max và A _min .

Hãy để chúng tôi cố gắng phát triển một phương trình cho Chỉ số điều chế.

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

Kể từ đó, tại A _max giá trị của cos θ là 1

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

Vì tại A _min , giá trị của cos θ là -1

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

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

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

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

Do đó, phương trình cho Chỉ số điều chế thu được. µbiểu thị chỉ số điều chế hoặc độ sâu điều chế. Điều này thường được biểu thị bằng phần trăm được gọi làPercentage Modulation. Nó là mức độ điều chế được biểu thị bằng phần trăm và được biểu thị bằngm.

Đối với một điều chế hoàn hảo, giá trị của chỉ số điều chế phải là 1, có nghĩa là độ sâu điều chế phải là 100%.

Ví dụ, nếu giá trị này nhỏ hơn 1, tức là, chỉ số điều chế là 0,5, thì đầu ra được điều chế sẽ giống như hình sau. Nó được gọi là Điều chế dưới. Một làn sóng như vậy được gọi làunder-modulated wave.

Nếu giá trị của chỉ số điều chế lớn hơn 1, tức là 1,5 hoặc hơn, thì sóng sẽ là over-modulated wave. Nó sẽ giống như hình sau.

Khi giá trị của chỉ số điều chế tăng lên, sóng mang bị đảo pha 180 °, gây ra các dải biên bổ sung và do đó, sóng bị méo. Sóng điều chế quá mức như vậy gây ra nhiễu, không thể loại bỏ được.