Виды амплитудной модуляции.

Амплитудная модуляция (AM) является наиболее простым и очень распространенным в радиоэлектронике способом заложе­ния информации в высокочастотное колебание. При AM огибаю­щая амплитуд несущего колебания изменяется по закону, совпа­дающему с законом изменения передаваемого сообщения, частота же и начальная фаза колебания поддерживаются неизменными. Поэтому для амплитудно-модулированного радиосигнала общее выражение (3.1) можно заменить следующим:

Характер огибающей A(t) определяется видом передаваемого со­общения.

При непрерывном сообщении (рис. 3.1, а) модулированное ко­лебание приобретает вид, показанный на рис. 3.1, б. Огибающая A(t) совпадает по форме с модулирующей функцией, т. е. с пере­даваемым сообщением s(t). Рисунок 3.1, б построен в предполо­жении, что постоянная составляющая функции s(t) равна нулю

(в противоположном случае амплитуда несущего колебания А0 при модуляции может не совпадать с амплитудой немодулированного колебания). Наибольшее изменение A(t) «вниз» не может быть больше А0. Изменение же «вверх» может быть в принципе и больше А0.

Основным параметром амплитудно-модулированного колеба­ния является коэффициент модуляции.

Определение этого понятия особенно наглядно для тональной модуляции, когда модулирующая функция является гармониче­ским колебанием:

Огибающую модулированного колебания при этом можно представить в виде

где — частота модуляции; — начальная фаза огибающей;

— коэффициент пропорциональности; — ампли-

туда изменения огибающей (рис. 3.2).

Отношение

называется коэффициентом модуляции.

Таким образом, мгновенное значение модулированного коле­бания

При неискаженной модуляции (М <К 1) амплитуда колебания изменяется в пределах от минимальной до максимальной

В соответствии с изменением амплитуды изменяется и сред­няя за период высокой частоты мощность модулированного коле­бания. Пикам огибающей соответствует мощность, в раз большая мощности несущего колебания. Средняя же за период модуляции мощность пропорциональна среднему1 квадрату амп­литуды A(t):

Эта мощность превышает мощность несущего колебания всего лишь в раз. Таким образом, при 100%-ной модуляции (М =1) пиковая мощность равна а средняя мощность (через обозначена мощность несущего колебания). Отсюда видно, что обусловленное модуляцией приращение мощнос­ти колебания, которое в основном и определяет условия выделе­ния сообщения при приеме, даже при предельной глубине моду­ляции не превышает половины мощности несущего колебания.

При передаче дискретных сообщений, представляющих собой чередование импульсов и пауз (рис. 3.3, а), модулированное ко­лебание имеет вид последовательности радиоимпульсов, изобра­женных на рис. 3.3, б. При этом имеется в виду, что фазы высо­кочастотного заполнения в каждом из импульсов такие же, как и при «нарезании» их из одного непрерывного гармонического ко­лебания. Только при этом условии показанную на рис. 3.3, б по­следовательность радиоимпульсов можно трактовать как колебание, модулированное лишь по амплитуде. Если от импульса к импульсу фаза изменяется, то следует говорить о смешанной амплитудно-угловой модуляции.