Amplitūdas modulācija un tās uzlabošana

Amplitūdas modulācija un tās uzlabošana
Amplitūdas modulācija un tās uzlabošana
Anonim

Uz jebkura moderna radio paneļa ir AM-FM slēdzis. Parasti parasts patērētājs nedomā par to, ko šie burti nozīmē, viņam pietiek atcerēties, ka FM ir viņa iecienītākā VHF radiostacija, kas pārraida signālu stereo skaņā un izcilā kvalitātē, un AM jūs varat noķer Majaku. Ja iedziļināties tehniskajās detaļās vismaz lietotāja rokasgrāmatas līmenī, izrādās, ka AM ir amplitūdas modulācija, bet FM ir frekvences modulācija. Ar ko tie atšķiras?

amplitūdas modulācija
amplitūdas modulācija

Lai mūzika skanētu no radio skaļruņa, skaņas signālam ir jāveic noteiktas izmaiņas. Pirmkārt, to vajadzētu padarīt piemērotu radio apraidei. Amplitūdas modulācija bija pirmais veids, kā sakaru inženieri iemācījās pārraidīt runas un mūzikas programmas pa gaisu. Amerikāņu Fessenden 1906. gadā, izmantojot mehānisko ģeneratoru, saņēma 50 kilohercu svārstības, kas kļuva par pirmo nesējfrekvenci vēsturē. Tālāk viņš tehnisko problēmu atrisināja visvienkāršākajā veidā, uzstādot mikrofonu pie tinuma izejas. Kad skaņas viļņi iedarbojās uz akmeņogļu pulveri membrānas kastē, mainījās tā pretestība un signāla stiprums,kas nāk no ģeneratora uz raidošo antenu, samazinās vai palielinās atkarībā no tiem. Tā tika izgudrota amplitūdas modulācija, tas ir, nesēja signāla amplitūdas maiņa tā, lai aploksnes līnijas forma atbilstu pārraidītā signāla formai. 20. gadsimta 20. gados mehāniskos ģeneratorus nomainīja ar vakuuma cauruļu ģeneratoriem. Tas ievērojami samazināja raidītāju izmēru un svaru.

Kvadratūras amplitūdas modulācija
Kvadratūras amplitūdas modulācija

Frekvences modulācija atšķiras no amplitūdas modulācijas ar to, ka nesējviļņa amplitūda paliek nemainīga, mainās tā frekvence. Attīstoties elektroniskajai bāzei un shēmām, parādījās citas metodes, ar kurām informācijas signāls "nosēdās" radio diapazona frekvencē. Impulsa fāzes un platuma izmaiņas deva nosaukumu fāzes un impulsa platuma modulācijai. Šķita, ka amplitūdas modulācija kā apraides veids ir novecojusi. Taču sanāca savādāk, viņa saglabāja savas pozīcijas, kaut arī nedaudz pārveidotā formā.

Kvadratūras amplitūdas modulācija
Kvadratūras amplitūdas modulācija

Pieaugošās prasības pēc frekvenču informācijas piesātinājuma lika inženieriem meklēt veidus, kā palielināt vienā viļņā pārraidīto kanālu skaitu. Daudzkanālu apraides iespējas nosaka Koteļņikova teorēma un Nikvista barjera, tomēr papildus signāla kvantēšanai radās iespēja palielināt informācijas slodzi sakaru kanālā, mainot fāzi. Kvadratūras amplitūdas modulācija ir pārraides metode, kurā dažādi signāli tiek pārraidīti vienā un tajā pašā frekvencē, kas ir nobīdīti fāzē attiecībā pret otru.draugs 90 grādi. Četras fāzes veido kvadrātu vai divu komponentu kombināciju, ko apraksta trigonometriskās funkcijas sin un cos, tāpēc arī nosaukums.

Kvadratūras amplitūdas modulācija tiek plaši izmantota digitālajos sakaros. Tā pamatā ir fāzes un amplitūdas modulācijas kombinācija.

Ieteicams: