Ang pinakamaagang signal ng AM ay nai-broadcast noong taong 1901 ng isang inhinyero Reginald Fessenden . Siya ay isang Canada at kumuha siya ng walang tigil na paghahatid ng sparkle pati na rin matatagpuan ang isang mikropono na nakabatay sa carbon sa loob ng lead ng isang antena. Ang mga alon ng tunog ay nakakaapekto sa mikropono sa pamamagitan ng pagbabago ng paglaban nito, at intensity ng paghahatid. Kahit na napaka-simple, ang mga signal ay madaling marinig sa loob ng ilang daang metro ang distansya, kahit na mayroong isang malupit na tunog ay magaganap sa sparkle. Sa pagsisimula ng mga walang tigil na signal ng alon ng sine, napabuti ang pag-broadcast nang malawakan, at ang modulate ng amplitude ay magiging pangkaraniwan para sa mga pagpapadala ng boses. Sa kasalukuyan, ang amplitude ay ginagamit sa pagsasahimpapawid ng audio sa maikling alon, mahabang daluyan na mga banda, pati na rin para sa bi-directional na komunikasyon sa radyo sa VHF na ginagamit para sa sasakyang panghimpapawid.
Ano ang Amplitude Modulation?
Ang kahulugan ng modulasyon ng amplitude ay, ang isang amplitude ng signal ng carrier ay proporsyonal sa (alinsunod sa) ang amplitude ng input modulate signal. Sa AM, mayroong isang modulate signal. Tinatawag din itong isang input signal o baseband signal (Halimbawa ng pagsasalita). Ito ay isang mababang-frequency signal tulad ng nakita natin kanina. Mayroong isa pang signal na mataas na dalas na tinatawag na carrier. Ang layunin ng AM ay upang isalin ang mababang dalas ng signal ng baseband sa isang mas mataas na freq signal gamit ang carrier . Tulad ng tinalakay nang mas maaga, ang mga signal na may mataas na dalas ay maaaring maipalaganap sa mas mahabang distansya kaysa sa mas mababang signal ng dalas. Ang derivatives ng amplitude modulasyon isama ang sumusunod.
Mga Amplitude Modulate Waveforms
Ang modulate Signal (Input Signal) Vm = Vm kasalanan ωmt
Kung saan ang Vm ay ang instant na halaga at ang Vm ang maximum na halaga ng modulate (input) signal.
Ang fm ay ang dalas ng modulate (input) signal at ωm = 2π fm
Ang Signal ng Carriers Vc = Vc nang walang ωct
Kung saan ang Vc ay ang instant na halaga at ang Vc ay ang maximum na halaga ng signal ng carrier, ang fc ay ang dalas ng signal ng carrier at ωc = 2π fc.
AM Pagsusuri ng Waveform
Ang equation ng modulasyon ng amplitude ay,
VAM = Vc + Vm = Vc + Vm kasalanan ωmt
vAM = VAM kasalanan θ = VAM nang walang ωct
= (Vc + Vm sin ωmt) sin ωct
= Vc (1 + m sin ωmt) sin ωct kung saan ang m ay ibinibigay ng m = Vm / Vc
Modulation Index
Ang Modulation Index ay tinukoy bilang ang ratio ng amplitude ng modulate signal at ang amplitude ng signal ng carrier. Ito ay tinukoy ng 'm'
Modulation Index m = Vm / Vc
Ang Modulation Index ay kilala rin bilang Modulate factor, Modulation coefficient o degree ng modulation
Ang 'm' ay magkakaroon ng halaga sa pagitan ng 0 at 1.
Ang 'm' kapag ipinahayag bilang isang porsyento ay tinatawag na% modulation.
Vm = Vmax-Vmin / 2
Vc = Vmax-Vm
Vc = Vmax- (Vmax-Vmin / 2) = Vmax + Vmin / 2
Samakatuwid, Vm / Vc = (Vmax-Vmin / Vmax + Vmin)
Kritikal na Modulasyon
Ito ay nangyayari kapag ang modulation Index (m) = 1. Tandaan, sa panahon ng kritikal na modulasyon Vmin = 0
Kritikal na Modulasyon
M = Vm / Vc = (Vmax-Vmin / Vmax + Vmin) = (Vmax / Vmax) = 1
Kahalili V m = 0 Samakatuwid sa kritikal na pagbubuo m = Vm / Vc
Kahalili m = 1. Samakatuwid sa kritikal na modulasyon Vm = Vc
Ano ang Over Modulate at Sidebands ng AM?
Maaari itong mangyari kapag m> 1
Yan ay (Vm / Vc)> 1 . Samakatuwid Vm> Vc . Sa madaling salita, ang modulate signal ay mas malaki kaysa sa signal ng carrier.
Ang AM signal ay bubuo ng mga bagong signal na tinatawag na sidebands, sa mga frequency na iba sa fc o fm.
Alam natin yan VAM= (Vc + m Vm sin ωmt) kasalanan ωct
Alam din natin yun m = Vm / Vc . Samakatuwid Vm = m.Vc
Mga sideband ng AM
Samakatuwid,
Case1: Parehong input signal at carrier signal ay sine waves.
VAM= (Vc + m Vc sin ωmt) kasalanan ωct
= Vc sin ωct + m Vc sin ωmt. Sin ωct
Alalahanin SinA SinB = 1/2 [cos (A-B) - cos (A + B)]
Samakatuwid VAM = Vc sin ωct + [mVc / 2 cos (ωc - wm) t] ─ [mVc / 2 cos (ωc + wm) t]
Kung saan Vc kasalanan ωct ay carrier
mVc / 2 cos (ωc - wm) t ay bandang ibabang bahagi
mVc / 2 cos (ωc + wm) t I hapunan sideband
Samakatuwid ang signal ng AM ay may tatlong bahagi ng dalas, Carrier, Upper Sideband at Lower Side Band.
Kaso 2: Parehong input signal at signal ng carrier ay cos waves.
VAM = (Vc + m Vc cos ωmt) cos ωct
= Vc cos ωct + mVc cos ωmt. cos ωct
Alalahanin Cos A Cos B = 1/2 [cos (A ─B) + cos (A + B)]
Samakatuwid VAM = Vc cos ωct + [mVc / 2 cos (ωc - wm) t] + [mVc / 2 cos (ωc + wm) t]
Kung saan Vc cos ωct
mVc / 2 cos (ωc - wm) t ay mas mababang sideband
mVc / 2 cos (ωc + wm) t hapunan sideband
Samakatuwid ang signal ng AM ay may tatlong bahagi ng dalas, Carrier, Upper Sideband at ibabang bahagi ng Band
Bandwidth ng AM
Ang bandwidth ng isang kumplikadong signal tulad ng AM ay ang pagkakaiba sa pagitan ng pinakamataas at pinakamababang mga bahagi ng dalas at ipinahiwatig sa Hertz (Hz). Ang mga deal sa bandwidth ay may mga frequency lamang.
Tulad ng ipinakita sa sumusunod na pigura
Bandwidth = (fc - fm) - (fc + fm) = 2 fm
Ang mga antas ng kuryente sa carrier at sidebands
Mga Antas ng Kapangyarihan sa Carrier at Sidebands
Mayroong tatlong mga bahagi sa AM alon. Hindi nabago na carrier, USB at LSB.
Ang Kabuuang Lakas ng AM ay = Lakas sa
Hindi nabago na carrier + Lakas sa USB + Lakas sa LSB
Kung ang R ang karga, pagkatapos ay ang Power in AM = V2c / R + VLSBdalawa/ R + VUSB2/2
Lakas ng Carriers
Pataas na lakas ng carrier = Vdalawac / R
Peak Boltahe = Vc, samakatuwid RMS boltahe = Vc / √2
Ang lakas ng carrier ng RMS = 1 / R [Vc / √2]dalawa= Vdalawac / 2R
RMS Power sa Mga banda sa gilid
PLSB = PUSB = VAng SB2 / R = 1 / R [mVc / 2 / √2]dalawa
= mdalawa(U)dalawa/ 8R = mdalawa/ 4 X Vdalawac / 2R
RMS Lakas sa mga Banda sa gilid
Alam natin yan Vdalawac / 2R = Pc
Samakatuwid PLSB= mdalawa/ 4 x Pc
Kabuuang kapangyarihan = vdalawac / 2R + m2Vcdalawa/ 8R + m2Vcdalawa/ 8R
vdalawac / 2R [1 + (m2 / 4) + (m2 / 4)] = Pc [1 + (m2 / 4) + (m2 / 4)]
PKabuuan = Pc [1 + mdalawa/dalawa ]
Modulation Index sa mga tuntunin ng Total Power (PTotal) at Carrier Power (Pc)
PTotal = Pc [1 + mdalawa/dalawa]
PTotal / Pc = [1 + mdalawa/dalawa]
mdalawa/ 2 = PKabuuan/ Pc - 1
m = √2 (PKabuuan/ Pc - 1)
Kahusayan sa Paghahatid
Sa AM mayroong tatlong mga sangkap ng kuryente na Pc, PLSB at PUSB
Sa labas ng mga Pc na ito ay isang hindi nabago na carrier. Sayang dahil wala naman itong dalang impormasyon.
Nagdadala ang dalawang sidebands, lahat ng kapaki-pakinabang na impormasyon at samakatuwid ang kapaki-pakinabang na lakas ay ginugol lamang sa Sidebands
Kahusayan (η)
Ang isang ratio ng nailipat na lakas na naglalaman ng kapaki-pakinabang na impormasyon (PLSB + PUSB) sa kabuuang naihatid na lakas .
Kahusayan sa paghahatid = (PLSB+ PUSB) / (PTotal)
η = Pc [mdalawa/ 4 + mdalawa/ 4] / Pc [1 = mdalawa/ 2] = mdalawa/ 2 + mdalawa
η% = (mdalawa/ 2 + mdalawa) X 100
Demodulasyon ng Amplitude
Ang kabaligtaran ng modulator at nababawi nito (na-decode) ang orihinal na signal (ano ang modulate signal sa transmitter end) mula sa natanggap na signal ng AM.
I-encop ang Detector
Ang AM ay isang simpleng alon, at ang detektor ay isang demodulator. Narecover nito ang orihinal na signal (ano ang modulate signal sa transmitter end) mula sa natanggap na signal ng AM. Ang ang detektor ay binubuo ng isang simple half-wave rectifier na nagtutuwid ng natanggap na signal ng AM. Sinusundan ito ng a low pass filter na inaalis (bypass) ang dalas ng dalas ng dalas ng dalas ng natanggap na signal. Ang resulta na output ng mababang pass filter ay ang orihinal na signal ng input (modulate).
I-encop ang Detector
Ang papasok na signal ng AM ay ang transpormer na kaisa ng HW rectifier na nagsasagawa habang positibo ang siklo ng AM at pinuputol ang mga negatibong siklo ng AM. Salain ang capacitor C ng mga filter (bypass) ang carrier ng mataas na dalas (fc) at pinapayagan lamang ang mas mababang dalas (fm). Kaya, ang filter ang output ay ang orihinal na signal ng pag-input (modulate).
Mga Uri ng Modulasyon ng Amplitude
Ang magkaiba mga uri ng modulation ng amplitude isama ang sumusunod.
1) Dobleng sideband-suppressed carrier (DSB-SC) na modula
- Ang ipinadala na alon ay binubuo lamang ng itaas at mas mababang mga sidebands
- Ngunit ang kinakailangan ng bandwidth ng channel ay pareho ng dati.
2) Modulasyong solong sideband (SSB)
- Ang modulate wave ay binubuo lamang ng itaas na sideband o sa ibabang sideband.
- Upang isalin ang spectrum ng modulate signal sa isang bagong lokasyon sa frequency domain.
3) modyulasyon ng Vestigial sideband (VSB)
- Ang isang sideband ay naipasa halos buong at isang bakas lamang ng iba pang sideband ang napanatili.
- Ang kinakailangang bandwidth ng channel ay bahagyang lumampas sa bandwidth ng mensahe sa pamamagitan ng halagang katumbas ng lapad ng vestigial sideband.
Mga Kalamangan at Disadentahe ng Amplitude Modulate
Ang mga kalamangan ng modulate ng amplitude isama ang sumusunod.
- Ang modulasyon ng amplitude ay matipid pati na rin madaling makuha
- Napakadaling ipatupad, at sa pamamagitan ng paggamit ng isang circuit na may mas kaunting mga sangkap maaari itong ma-demodulate.
- Ang mga tatanggap ng AM ay mura sapagkat hindi ito nangangailangan ng anumang dalubhasang mga bahagi.
Ang mga kawalan ng modulate ng amplitude isama ang sumusunod.
- Ang kahusayan ng modulasyong ito ay napakababa sapagkat gumagamit ito ng maraming lakas
- Ang modulasyon na ito ay gumagamit ng dalas ng amplitude nang maraming beses upang mabago ang signal sa pamamagitan ng isang signal ng carrier.
- Tinatanggihan nito ang orihinal na kalidad ng signal sa pagtanggap at nagdudulot ng mga kaguluhan sa kalidad ng signal.
- Ang mga AM system ay madaling kapitan sa pagbuo ng henerasyon ng ingay.
- Ang mga aplikasyon ng modulasyon ng amplitude mga limitasyon sa VHF, mga radyo, at naaangkop na isa sa isang komunikasyon lamang
Kaya, ito ay tungkol sa isang pangkalahatang ideya ng modulasyon ng amplitude . Ang pangunahing bentahe ay dahil ang isang magkakaugnay na sanggunian ay hindi kinakailangan para sa demodulasyon basta 0 modulate ng amplitude ng pulso ?
