Amplitudimodulaatio ja sen parantaminen

Amplitudimodulaatio ja sen parantaminen
Amplitudimodulaatio ja sen parantaminen
Anonim

Jokaisen nykyaikaisen radion paneelissa on AM-FM-kytkin. Tavallinen kuluttaja ei pääsääntöisesti ajattele, mitä nämä kirjaimet tarkoittavat, hänelle riittää, että hän muistaa, että FM:llä on hänen suosikki VHF-radioasemansa, joka lähettää signaalia stereoäänellä ja erinomaisella laadulla, ja AM:llä voit ota Mayak kiinni. Jos perehtyy teknisiin yksityiskohtiin ainakin käyttöoppaan tasolla, käy ilmi, että AM on amplitudimodulaatiota ja FM on taajuusmodulaatiota. Miten ne eroavat?

amplitudimodulaatio
amplitudimodulaatio

Jotta musiikki kuuluu radion kaiuttimesta, äänisignaaliin on tehtävä tiettyjä muutoksia. Ensinnäkin se pitäisi tehdä soveltuvaksi radiolähetyksiin. Amplitudimodulaatio oli ensimmäinen tapa, jolla viestintäinsinöörit oppivat välittämään puhe- ja musiikkiohjelmia langattomasti. Amerikkalainen Fessenden vuonna 1906 sai mekaanista generaattoria käyttäen 50 kilohertsin värähtelyjä, joista tuli historian ensimmäinen kantoa altotaajuus. Lisäksi hän ratkaisi teknisen ongelman yksinkertaisimmalla mahdollisella tavalla asentamalla mikrofonin käämin lähtöön. Kun ääniaallot vaikuttivat hiilijauheeseen kalvolaatikon sisällä, sen vastus muuttui ja signaalin voimakkuus,generaattorilta lähetysantennille, vähentynyt tai lisääntynyt niistä riippuen. Näin keksittiin amplitudimodulaatio, eli kantoa altosignaalin amplitudin muuttaminen siten, että verhokäyräviivan muoto vastaa lähetettävän signaalin muotoa. 1920-luvulla mekaaniset generaattorit korvattiin tyhjiöputkilla. Tämä pienensi huomattavasti lähettimien kokoa ja painoa.

kvadratuuriamplitudimodulaatio
kvadratuuriamplitudimodulaatio

Taajuusmodulaatio eroaa amplitudimodulaatiosta siinä, että kantoaallon amplitudi pysyy muuttumattomana, sen taajuus muuttuu. Elektronisen pohjan ja piirien kehittyessä ilmaantui muita menetelmiä, joilla informaatiosignaali "istui" radioalueen taajuudelle. Vaiheen ja pulssin leveyden muutos antoi nimen vaihe- ja pulssinleveysmodulaatiolle. Näytti siltä, että amplitudimodulaatio lähetystapana oli vanhentunut. Mutta kävi toisin, hän säilytti asemansa, vaikkakin hieman muokatussa muodossa.

kvadratuuriamplitudimodulaatio
kvadratuuriamplitudimodulaatio

Taajuuksien tietokyllästymisen kasvavat vaatimukset saivat insinöörit etsimään tapoja lisätä yhdellä aallolla lähetettyjen kanavien määrää. Monikanavalähetyksen mahdollisuudet määräytyvät Kotelnikov-lauseen ja Nyquistin esteen avulla, mutta signaalikvantisoinnin lisäksi tietoliikennekanavan informaatiokuormitusta tuli mahdolliseksi lisätä vaihetta muuttamalla. Kvadratuuriamplitudimodulaatio on lähetysmenetelmä, jossa eri signaaleja lähetetään samalla taajuudella, siirrettynä vaiheittain suhteessa toisiinsa.ystävä 90 astetta. Nelivaiheinen muodostaa kvadratuurin tai kahden komponentin yhdistelmän, jota kuvaavat trigonometriset funktiot sin ja cos, mistä johtuu nimi.

Kvadratuuriamplitudimodulaatiota käytetään laaj alti digitaalisessa viestinnässä. Pohjimmiltaan se on vaihe- ja amplitudimodulaation yhdistelmä.

Suositeltava: