什么是振幅调制,派生,类型和应用
最早的调幅信号是在1901年由一位工程师广播的Reginald Fessenden..他是加拿大人,他拿了一个不停地闪耀传输以及在天线的引线内安装一个碳基麦克风。声波通过改变麦克风的阻力和传播强度来影响麦克风。即使很简单,信号很容易听到超过几百米的距离,虽然有一个刺耳的声音会发生的火花。随着不间断的正弦波信号的出现,广播技术得到了广泛的改进,而幅度调制将成为话音传输的普遍手段。目前,振幅被用于短波、中长频带的音频广播,以及用于飞机使用的VHF上的双向无线电通信。bob的是什么网站
什么是振幅调制?
这幅度调制定义是,载波信号的幅度与输入调制信号的幅度成比例。在AM中,存在调制信号。这也称为输入信号或基带信号(例如,语音)。这是我们之前见过的低频信号。还有另一个称为载体的高频信号。AM的目的是使用载波将低频基带信号转换为更高的频率信号.如前所述,高频信号可以比低频信号传播更远的距离。这幅度调制的衍生物包括以下。
调制信号(输入信号)VM = VMSINωmt
其中VM是瞬时值,VM是调制(输入)信号的最大值。
FM是调制(输入)信号的频率和ωm = 2π FM
载波信号VC = VC SINωct
如果VC是瞬时值并且VC是载波信号的最大值,则FC是载波信号的频率和ωc = 2π fc。
这调幅方程是,
VAM = VC.+VM.= Vc + Vm sin ωmt
θ= VAM SINωct
= (Vc + Vm sin ωmt) sin ωct
= VC(1 + M SINωmt)SINωct,其中m = VM / VC给出
调制指数
调制指数定义为调制信号的幅度与载波信号的幅度之比。用' m '表示
调制指数m = Vm / Vc
调制指数也称为调制因子、调制系数或调制程度
“M”在0到1之间有值。
“m”表示为百分比时称为百分比调制。
VM = VMAX-VMIN / 2
Vc = Vmax-Vm
VC = vmax-(vmax-vmin / 2)= vmax + vmin / 2
因此,VM / VC =(vmax-vmin / vmax + vmin)
临界调制
当调制指数(m) =1时发生。注意,在临界调制时Vmin =0
M = Vm/Vc = (Vmax-Vmin/ Vmax + Vmin) = (Vmax/Vmax) = 1
因此,替代V M = 0因此在临界调制M = VM / VC时
替换M = 1.因此在临界调制VM = VC处
什么是上午的调制和边带?
这可能发生在M> 1
那是(VM / VC)> 1.所以VM> VC..换句话说,调制信号大于载波信号。
AM信号将在除FC或FM之外的频率下生成名为SideBand的新信号。
我们知道V.是= (Vc + mvm sin ωmt) sin ωct
我们也知道m = Vm / Vc.所以Vm = m.Vc
因此,
Case1:输入信号和载波信号都是正弦波。
V.是= (Vc + mvc sin ωmt) sin ωct
= Vc sin ωct + mvc sin ωmt。罪ωct
记起SINA SINB = 1/2 [COS(A-B) - COS(A + B)]
所以VAM = Vc sin ωct + [mVc/ 2cos (ωc - wm)t]──[mVc/ 2cos (ωc + wm)t]
在哪里VC SINωct.是承运人
MVC / 2 COS(ωc - wm)t是下侧带
mvc / 2 cos(ωc+ wm)t i晚饭边带
因此,调幅信号有三个频率成分,载波,上边带和下边带。
情况2:输入信号和载波信号都是余弦波。
VAM =(VC + M VC COSωmt)cosωct
= Vc cos ωct + mVc cos ωmt。因为ωct
记起Cos A Cos B =1/2 [Cos (A─B) + Cos (A + B)]
所以VAM = Vc cos ωct + [mVc/ 2cos (ωc - wm)t] + [mVc/ 2cos (ωc + wm)t]
在哪里Vc因为ωct
MVC / 2 COS(ωc - wm)t是较低的边带
MVC / 2 COS(ωc+ wm)t晚饭边带
因此,调幅信号有三种频率成分,载波,上带和下带
AM的带宽
am等复杂信号的带宽是其最高和最低频率分量之间的差异,并且在赫兹(Hz)中表示。带宽仅处理频率。
如图所示
带宽=(FC - FM) - (FC + FM)= 2 FM
载波和边带的功率水平
AM波中有三个组件。未调制的载体,USB&LSB。
AM的总功率是=电力
未调制载波+ USB电源+ LSB电源
如果R是负载,则Power inAM = V2C / R + V.LSB2/ r + vUSB2/2
载波功率
峰值载体力量= V2c / R
峰值电压= Vc,即有效值电压= VC /√2
rms载波功率=1 / r [vc /√2]2= V2c / 2 r
侧带的rms力量
5 . PLSB = pusb = vSB.2 / r = 1 / R [MVC / 2 /√2]2
= m2(Vc)2/ 8r = m2/ 4 X V2c / 2 r
我们知道V.2C / 2R = PC
所以P.LSB= m2/ 4 x的电脑
总功率= v2c / 2 r + m2Vc2/ 8R + M2VC2/ 8 r
V.2C / 2R [1 +(M2 / 4)+(M2 / 4)] = PC [1 +(M2 / 4)+(M2 / 4)]
P.总计= Pc [1 + m .2/ 2)
在总功率(PTOTAL)和载波电源(PC)方面的调制指数
PTotal = Pc [1+m .2/ 2]
PTotal/ Pc = [1+m2/ 2]
m2/ 2 = p总计/ PC - 1
m =√2 (P总计/ Pc - 1)
传输效率
在AM中有三个功率元件:Pc、PLSB和PUSB
在这些PC中是一个未经调制的载体。它是浪费的,因为它根本没有信息。
两个边带携带所有有用的信息,因此有用的功率只在边带上消耗
效率(η)
包含有用信息的发射功率(PLSB + PUSB)与总发射功率的比值.
传输效率= (PLSB+ PUSB) /(是)
η = Pc [m .2/ 4 + m2/4] / Pc [1 = m2/ 2] = m2/ 2 + m2
η % = (m2/ 2 + m2) X 100
振幅解调
调制器的逆,它从接收到的调幅信号中恢复(解码)原始信号(发射机端调制信号)。
包络检测器
我是一个简单的波浪,探测器是一个解调器。它从接收到的调幅信号中恢复原始信号(发射机端调制信号是什么)。这探测器包括一个简单的半波整流对接收到的调幅信号进行校正。后面跟着a低通滤波器其中删除(绕过)高频载波波形接收信号。低通滤波器的结果输出将是原始输入(调制)信号。
输入的AM信号是变压器耦合HW整流器在AM的正周期和切断AM的负周期。滤波电容器C滤波(旁路)高频载波(fc),只允许较低的频率(fm)。因此,过滤器输出是原始输入(调制)信号。
振幅调制的类型
不同的振幅调制的类型包括以下。
1)双边带抑制载波(DSB-SC)调制
- 传输的波仅由上部和下边带组成
- 但是信道带宽要求和以前一样。
2)单边带(SSB)调制
- 调制波只包括上边带或下边带。
- 将调制信号的频谱变换到频域中的一个新位置。
3)Vestigal SideBand(VSB)调制
- 一个边带几乎完全通过,而只保留另一个边带的痕迹。
- 所需的信道带宽略微超过消息带宽,其量等于残留边带的宽度。
幅度调制的优点和缺点
这调幅的优点包括以下。
- 振幅调制既经济又容易获得
- 它是如此简单的实现,并通过使用一个电路更少的组件它可以解调。
- AM的接收器很便宜,因为它不需要任何专门的组件。
这调幅的缺点包括以下。
- 这种调制的效率非常低,因为它使用了很多功率
- 该调制使用幅度频率几次以通过载波信号调制信号。
- 这会降低接收端的原始信号质量&导致信号质量出现问题。
- 调幅系统易受噪声产生的影响。
- 这调幅的应用限制在甚高频,无线电,和适用于一个对一个通信bob的是什么网站
因此,这是关于概述的振幅调制.它的主要优点是,由于相干引用不是解调所需只要0 < u < 1,解调器就变得简单而廉价。这种调制的主要缺点是载波功率的损耗。它被用于许多商业广播应用,这足以证明它的使用是合理的。有个问题要问你,什么是脉冲幅度调制?