최초의 AM 신호는 1901 년에 엔지니어가 방송했습니다. 레지날드 페 센덴 . 그는 캐나다인이고 그는 논스톱 스파클 전송 안테나 리드 내에 탄소 기반 마이크를 배치했습니다. 음파는 저항과 전송 강도를 변경하여 마이크에 영향을줍니다. 매우 간단하지만 수백 미터 거리에서 신호를 쉽게들을 수 있었지만 반짝임과 함께 거친 사운드가 발생했습니다. 논스톱 사인파 신호가 시작되면서 방송이 광범위하게 향상되었으며 음성 전송에 진폭 변조가 보편화 될 것입니다. 현재 진폭은 항공기에 사용되는 VHF의 양방향 무선 통신뿐만 아니라 단파, 긴 중대 역에서 오디오를 방송하는 데 사용됩니다.

진폭 변조 란 무엇입니까?

그만큼 진폭 변조 정의 즉, 반송파 신호의 진폭은 입력 변조 신호의 진폭에 비례합니다 (에 따라). AM에는 변조 신호가 있습니다. 이를 입력 신호 또는베이스 밴드 신호 (예 : 음성)라고도합니다. 이것은 우리가 앞에서 보았 듯이 저주파 신호입니다. 반송파라고하는 또 다른 고주파 신호가 있습니다. AM의 목적은 반송파를 사용하여 저주파 기저 대역 신호를 더 높은 주파수 신호로 변환하는 것입니다. . 앞에서 설명한 것처럼 고주파 신호는 저주파 신호보다 더 먼 거리에 전파 될 수 있습니다. 그만큼 진폭 변조의 미분 다음을 포함하십시오.

진폭 변조 파형

변조 신호 (입력 신호) Vm = Vm sin ωmt

여기서 Vm은 순간 값이고 Vm은 변조 (입력) 신호의 최대 값입니다.

fm은 변조 (입력) 신호의 주파수이며 ωm = 2π fm

캐리어 신호 Vc = ωct가없는 Vc

여기서 Vc는 순간 값이고 Vc는 반송파 신호의 최대 값이고, fc는 반송파 신호의 주파수이고 ωc = 2π fc.

AM 파형 분석

그만큼 진폭 변조 방정식 이다,

VAM = Vc + Vm = Vc + Vm sin ωmt
vAM = VAM sin θ = ωct가없는 VAM
= (Vc + Vm sin ωmt) sin ωct
= Vc (1 + m sin ωmt) sin ωct 여기서 m은 m = Vm / Vc로 주어집니다.

변조 지수

변조 지수는 변조 신호의 진폭과 반송파 신호의 진폭의 비율로 정의됩니다. ‘m’으로 표시됩니다.

변조 지수 m = Vm / Vc

변조 지수는 변조 계수, 변조 계수 또는 변조 정도라고도합니다.

'm'은 0과 1 사이의 값을 갖습니다.

백분율로 표시 할 때 'm'을 % 변조라고합니다.

Vm = Vmax-Vmin / 2

Vc = Vmax-Vm

Vc = Vmax- (Vmax-Vmin / 2) = Vmax + Vmin / 2

따라서, Vm / Vc = (Vmax-Vmin / Vmax + Vmin)

중요 변조

변조 지수 (m) = 1 일 때 발생합니다. 중요한 변조 동안 Vmin = 0

중요 변조

M = Vm / Vc = (Vmax-Vmin / Vmax + Vmin) = (Vmax / Vmax) = 1

대체 V m = 0 따라서 임계 변조에서 m = Vm / Vc

m = 1을 대체합니다. 따라서 임계 변조에서 Vm = Vc

AM의 오버 변조 및 측 파대 란 무엇입니까?

이것은 다음과 같은 경우에 발생할 수 있습니다. m> 1

그건 (Vm / Vc)> 1 . 따라서 Vm> Vc . 즉, 변조 신호가 반송파 신호보다 큽니다.

AM 신호는 fc 또는 fm 이외의 주파수에서 측 파대라고하는 새로운 신호를 생성합니다.

우리는 알고 있습니다 V_오전= (Vc + m Vm sin ωmt) sin ωct

우리는 또한 알고 있습니다 m = Vm / Vc . 따라서 Vm = m.Vc

AM의 측 파대

따라서,

사례 1 : 입력 신호와 반송파 신호는 모두 사인파입니다.

V_오전= (Vc + m Vc sin ωmt) sin ωct

= Vc sin ωct + m Vc sin ωmt. Sin ωct

소환 SinA SinB = 1/2 [cos (A-B)-cos (A + B)]

따라서 VAM = Vc sin ωct + [mVc / 2 cos (ωc-wm) t] ─ [mVc / 2 cos (ωc + wm) t]

어디 Vc sin ωct 캐리어

mVc / 2 cos (ωc – wm) t 아래쪽 밴드

mVc / 2 cos (ωc + wm) t I 저녁 사이드 밴드

따라서 AM 신호에는 반송파, 상부 측 파대 및 하부 측 대역의 세 가지 주파수 성분이 있습니다.

사례 2 : 입력 신호와 반송파 신호가 모두 cos 파입니다.

VAM = (Vc + m Vc cos ωmt) cos ωct

= Vc cos ωct + mVc cos ωmt. cos ωct

소환 Cos A Cos B = 1/2 [cos (A ─B) + cos (A + B)]

따라서 VAM = Vc cos ωct + [mVc / 2 cos (ωc-wm) t] + [mVc / 2 cos (ωc + wm) t]

어디 Vc cos ωct

mVc / 2 cos (ωc – wm) t 낮은 측 파대

mVc / 2 cos (ωc + wm) t 저녁 사이드 밴드

따라서 AM 신호에는 캐리어, 상부 측 파대 및 하부 측 대역의 세 가지 주파수 성분이 있습니다

AM의 대역폭

AM과 같은 복잡한 신호의 대역폭은 가장 높은 주파수와 가장 낮은 주파수 구성 요소의 차이이며 헤르츠 (Hz)로 표시됩니다. 대역폭은 주파수 만 처리합니다.

다음 그림과 같이

대역폭 = (fc – fm) – (fc + fm) = 2fm

캐리어 및 측 파대의 전력 수준

캐리어 및 측 파대의 전력 레벨

AM 파에는 세 가지 구성 요소가 있습니다. 변조되지 않은 캐리어, USB 및 LSB.

AM의 총 전력은 =

변조되지 않은 캐리어 + USB 전원 + LSB 전원

R이 부하이면 전원 입력 오전 = V2c / R + V_LSB^두/ R + V_USB2/2

캐리어 파워

피크 캐리어 전력 = V^두c / R

피크 전압 = Vc, 따라서 RMS 전압 = Vc / √2

RMS 캐리어 전력 = 1 / R [Vc / √2]^두= V^두c / 2R

사이드 밴드의 RMS 전력

PLSB = PUSB = V_SB2 / R = 1 / R [mVc / 2 / √2]^두

= m^두(유)^두/ 8R = m^두/ 4 X V^두c / 2R

사이드 밴드의 RMS 전력

우리는 알고 있습니다 V^두c / 2R = Pc

따라서 피_LSB= m^두/ 4 x PC

총 전력 = v^두c / 2R + m2Vc^두/ 8R + m2Vc^두/ 8R

V^두c / 2R [1 + (m2 / 4) + (m2 / 4)] = Pc [1 + (m2 / 4) + (m2 / 4)]

피_합계 = PC [1 + m^두/ 둘]

총 전력 (PTotal) 및 캐리어 전력 (Pc) 측면의 변조 지수

PTotal = Pc [1 + m^두/두]

PTotal / Pc = [1 + m^두/두]

미디엄^두/ 2 = P_합계/ PC-1

m = √2 (P_합계/ PC-1)

전송 효율

AM에는 Pc, PLSB 및 PUSB의 세 가지 전원 구성 요소가 있습니다.

이 PC 중에는 변조되지 않은 반송파가 있습니다. 정보를 전혀 전달하지 않기 때문에 낭비입니다.

두 개의 측 파대는 모든 유용한 정보를 전달하므로 유용한 전력은 측 파대에서만 소비됩니다.

효율 (η)

총 전송 전력에 대한 유용한 정보 (PLSB + PUSB)를 포함하는 전송 전력의 비율 .

전송 효율 = (P_LSB+ P_USB) / (PTotal)

η = PC [m^두/ 4 + m^두/ 4] / PC [1 = m^두/ 2] = m^두/ 2 + m^두

η % = (m^두/ 2 + m^두) X 100

진폭 복조

변조기의 역수이며 수신 된 AM 신호에서 원래 신호 (송신기 끝의 변조 신호)를 복구 (디코딩)합니다.

봉투 감지기

AM은 단순한 파동이고 탐지기 복조기입니다. 수신 된 AM 신호에서 원래 신호 (송신기 끝의 변조 신호)를 복구합니다. 그만큼 감지기는 간단한 반파 정류기 수신 된 AM 신호를 수정합니다. 이것은 저역 통과 필터 수신 된 신호에서 고주파 반송파를 제거 (우회)합니다. 저역 통과 필터의 결과 출력은 원래 입력 (변조) 신호가됩니다.

봉투 감지기

들어오는 AM 신호는 트랜스포머 커플 링 된 HW 정류기가 AM의 양의주기 동안 전도하고 AM의 음의주기를 차단합니다. 필터 커패시터 C는 고주파 캐리어 (fc)를 필터링 (바이 패스)하고 더 낮은 주파수 (fm) 만 허용합니다. 그러므로, 필터 출력은 원래 입력 (변조) 신호입니다.