Amplitudenmodulation und -demodulation: 7 wichtige Fakten

INHALT

• Was ist Amplitudenmodulation?
• Tugenden, Einschränkungen und Modifikationen der Amplitudenmodulation
• VSBSC-Modulation
• DSBSC-Modulation
• SSB-Modulation
• DSBSC gegen SSBSC
• Vorteile Nachteile

Was ist Amplitudenmodulation?

Amplitudenmodulation definieren:

"Ein Modulationsverfahren, bei dem die Amplitude des Trägers in Bezug auf den Momentanwert des Modulationssignals variiert wird, wird als Amplitudenmodulation bezeichnet."

Im Zusammenhang mit der Kommunikation wäre eine Hauptmotivation für die Modulation die Erleichterung der Übertragung dieses informationstragenden Signals über einen Kommunikationskanal oder eine Radiostation über ein vorgeschriebenes Durchlassband. Auf dieser Basis könnten wir die Dauerstrichmodulation in zwei große Kategorien einteilen: Amplitudenmodulation und Winkelmodulation. Diese beiden Modulationen unterscheiden sich dadurch, dass sie absolut unterschiedliche spektrale Merkmale und damit unterschiedliche funktionale Vorteile bieten. Die Klassifizierung wird auf der Grundlage abgeschlossen, ob die Amplitude der sinusförmigen Trägerwelle oder die Frequenz oder Phase des Winkels der sinusförmigen Trägerwelle in der Natur mit dem Informationssignal variiert wird.

Konzepte der Amplitudenmodulation:

Angenommen, ein Trägersignal ist gekennzeichnet durch:

                                  C (t) = A._c weil (2πf_ct)

Hier ein_C ist die Trägersignalamplitude und f_c ist die Trägersignalfrequenz Das Informations- oder Nachrichtensignal wird durch den Term m (t) angezeigt; Eine amplitudenmodulierte (AM) Welle kann somit als Funktion der Zeit wie folgt beschrieben werden:

                                          s (t) = A._c[1 + K._am (t)] cos (2πf_ct)

Wo K._a ist eine Konstante, die als Amplitudenempfindlichkeit bezeichnet wird. Charakteristischerweise sind die Trägeramplitude und das Nachrichtensignal in Volt angegeben, und die Amplitudenempfindlichkeit ist in Volt dargestellt^-1

1. Die Amplitude von |K_am (t) | ist im Allgemeinen weniger als Einheit;

                       |K_am (t) | <1 für alle t

• Die Trägerfrequenz (f_c ) ist viel höher als die maximale Frequenz. Element, dargestellt durch W des Nachrichtensignals m (t);

                                         f_c >> W.

• Für + ve Freq. Ist die maximale Freq. der Amplitudenmodulationswelle ist gleich (f_c + W) und die niedrigste Frequenz. Element ist gleich (f_c - W). Der Unterschied zwischen diesen beiden Freq. Begriffe wie die Übertragungsbandbreite (B._T) der Amplitudenmodulationswelle, die genau doppelt so groß ist wie die Nachrichtensignalbandbreite (W). Damit

                                     B_T = 2W

Modulationsindex der Amplitudenmodulation:

Der Modulationsindex gibt an, wie stark die modulierte Variable des Trägersignals um seinen unmodulierten Pegel schwankt. Bei der Amplitudenmodulation gibt diese Größe, die auch als Modulationstiefe bezeichnet wird, genau an, um wie viel sich die modulierte Variable um ihren ursprünglichen Pegel unterscheidet.

Der mathematische Modulationsindex ist m_a, definiert von,

     woher, K = Proportionalitätskonstante;

              V_m = Amplitude des Modulationssignals;

              V_c = Amplitude des Trägersignals;

Wir wissen das,

               A = Amplitude des modulierten Signals = V_c(1 + m_aSündeω_mt)

Damit          A_max = V_c(1 + m_a) und ein_Min. = V_c(1 m_a)

Schließlich Modulationsindex,

Was ist VSB-SC-Modulation?

Definieren Sie die Modulation des Restseitenbandsystems in der Amplitudenmodulation:

Die Einseitenbandmodulation funktioniert vernünftigerweise für ein Infosignal mit einer Energielücke, die um die Frequenz '0' zentriert ist. Wenn in einer bestimmten Zeit mehr Informationen gesendet werden sollen, ist ein entsprechend größeres BW erforderlich, zum Beispiel: Fernsehen

• SSB kann eine wichtige Rolle bei der Reduzierung der Bandbreite spielen
• Wir können den Fall der Videoübertragung für ein Fernsehsystem analysieren
• Die vom TV-Videosignal belegte Bandbreite beträgt mindestens 4 MHz. Ein übertragenes BW von mindestens 9 MHz wäre also erforderlich. SSB wird also zum Speichern des BW verwendet
• Bei der Verwendung von SSB muss darauf geachtet werden, dass auf der Empfängerseite zu sehen ist. Es tritt kein Problem der Demodulation auf. So passierte der Träger unvermindert oder so wie er ist.
• Da der Phasengang des Filters an den Rändern des Flachpassbandes laut ist, wird ein Teil des unerwünschten, dh des unteren Seitenbands, auch übertragen. Dies hat zur Folge, dass ein Überbleibselübertragungssystem erzeugt wird, das auch als AGC bekannt ist. Ein typisches Frequenzspektrum dieser Art ist dargestellt:

• 1.25 MHz des unteren Seitenbandes werden zusammen mit dem USB übertragen, so dass die niedrigsten Frequenzen des erforderlichen USB nicht durch das Restseitenbandfilter in ihrer Phase verzerrt werden, da nur 1.25 MHz des LSB übertragen werden; Mit jedem Fernsehkanal wird eine Einsparung von fast 3 MHz UKW-Spektrum erzielt. Dies macht es vielversprechend, mehrere Kanäle in derselben Bandbreite zuzulassen.
• In der obigen Figur wurde beobachtet, dass der Frequenzgang des Empfängervideoverstärkers der Ton ein Frequenzband nahe dem Frequenzgang des Videoverstärkers einnimmt. Der Ton nimmt ein Frequenzband in der Nähe des Videos ein, wie es für das Bild erforderlich ist, und in der Praxis ist es nicht möglich, einen separaten Empfänger zu haben, um den Ton zu empfangen, der mit einer entfernten Frequenz arbeitet, dh außerhalb der Videofrequenz.
• Im Fernsehempfänger wird die Dämpfung absichtlich für Videofrequenzen von 0 bis 1.25 MHz geliefert. Der Grund dafür ist, dass für diesen Teil der Information des Videosignals zusätzliche Leistung übertragen wird, da diese in beiden Seitenbändern übertragen wird. Dies hätte zu einer unnötigen Betonung des Videoausgangs des Empfängers geführt, wenn die Dämpfung nicht vorhanden gewesen wäre.

Was ist DSB-SC-Modulation?

Definieren Sie die Doppelseitenbandmodulation in der Amplitudenmodulation:

Grundsätzlich besteht die Modulation des doppelseitigen bandunterdrückten Trägers (DSB-SC) aus dem Produkt des Nachrichtensignals und der Trägerwelle, wie in der Gleichung gezeigt

                              s (t) = c (t) m (t)

                                     = A_c weil (2πf_c t) m (t)

Folglich wird die Vorrichtung, die zur Erzeugung des DSB-SC-modulierten Signals verwendet wird, als "Produktmodulator" bezeichnet. Es wird auch festgestellt, dass die DSB-SC-Modulation nicht wie AM zu jedem Zeitpunkt, zu dem das Nachrichtensignal nicht vorhanden ist, auf '0' reduziert wird.

Daher wird die Vorrichtung, die zum Erzeugen der DSB-SC-gesteuerten Welle verwendet wird, als Produktmodulator bezeichnet. Außerdem verstehen wir, dass im Gegensatz zu jeder Amplitudenmodulation die DSB-SC-Modulation auf Null verringert wird, wenn der Nachrichtencode ausgeschaltet ist.

Meistens geht das Signal in eine Phasenänderung über, wenn das Nachrichtensignal nicht Null ist. Das Paket eines DSB-SC-gesteuerten Signals unterscheidet sich so stark von der ersten Nachricht, dass eine einfache Demodulation mit der Paketerkennung für die DSB-SC-Modulation keine praktikable Wahl ist.

DSB-SC-Funktionen:

• Es werden nur zwei Seitenbänder mit unterdrücktem Träger übertragen
• Wenn der Träger unterdrückt ist, beträgt die Energieeinsparung für m = 1 66%
• Es erfordert weniger Bandbreite
• Es hat eine ausgeglichene Modulation

Was ist SSB-SC-Modulation?

Definieren Sie die SSB-SC-Modulation (Single Side Band):

Bei der Unterdrückung des Trägers, DSB-SC-Modulation haben eine signifikante Grenze der Amplitudenmodulation, wenn es um diese Verschwendung von übertragener Elektrizität geht. Um nach einer weiteren signifikanten Einschränkung der Amplitudenmodulation in Bezug auf die Stationsbandbreite zu suchen, müssen wir eines der beiden Seitenbänder der DSB-SC-modulierten Welle unterdrücken. Diese Einstellung der DSB-SC-Modulation ist genau das, was in der SSB-Modulation implementiert ist. Von Bedeutung ist, dass die SSB-Modulation vollständig dem unteren und oberen Seitenband unterliegt, um die Nachrichtenübertragung über Kommunikationskanäle zu übertragen, basierend darauf, welches Seitenband tatsächlich kommuniziert wird.

Single Side Band kann mathematisch dargestellt werden als;

                    s_ssb (t) = s (t). cos (2πf₀t) - ŝ (t). sin (2πf₀T),

Wobei s (t) die Nachricht ist, ŝ (t) ihre Hilbert-Transformation ist und f₀ ist die Funkfrequenz.

SSBSC-Funktionen:

Ein SSBSC hat die folgenden Funktionen:

• Es wird nur ein Seitenband übertragen
• Bei einer Seitengrenze für m = 1 beträgt sie 83.3%
• Die Bandbreite ist am geringsten
• Dies ist ein Phasenverschiebungsmodulator.

Vergleich zwischen DSB-SC und SSB-SC:

Vor- und Nachteile der Amplitudenmodulation:

VORTEILE VON AM

• Kleine Antennengröße.
• Fernkommunikation.
• Mit dem Repeater ist jede Fernkommunikation möglich.
• Lärm kann beseitigt werden.

NACHTEILE von AM

• Der Strombedarf ist hoch.

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Soumali Bhattacharya

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Ich bin derzeit im Bereich Elektronik und Kommunikation investiert.
Meine Artikel konzentrieren sich in einem sehr einfachen, aber informativen Ansatz auf die Hauptbereiche der Kernelektronik.
Ich bin ein lebhafter Lerner und versuche, mich über die neuesten Technologien im Bereich der Elektronik auf dem Laufenden zu halten.

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