定义
幅度调制的英文全称是Amplitude Modulation。英文简称是AM。中文简称调幅。是指使高频正弦型载波的幅度随幅度调制信号 ( 即基带信号) 变化作线性变化, 所以幅度调制是属于线性幅度调制。
从波型上看, 已调信号的幅度随幅度调制信号幅度的变化而变化。从频谱上看, 信号已从基带频谱搬移到某个高频段, 而且它的频谱结构完全是基带频谱结构在频域上的简单搬移。由于这种搬移是线性的, 因此又称为线性幅度调制。线性幅度调制又分为双边带载波抑制幅度调制、单边带幅度调制 ( SSB ) 和残余边带幅度调制( VSB) 等, 这主要是靠适当的选择带通滤波器的特性来实现的。
幅度调制是增加和增强消息信号的频率和强度的过程。它是将原始信号和连续高频信号叠加的过程。在调幅(AM)中,载波的幅度随消息信号而变化。AM的过程如下图所示:
例如
音频信号
音频信号是高噪声的信号。长距离传输此类信号并不容易。因此,音频信号的幅度调制对于成功传输是必要的。AM幅度调制是将消息信号作为载波信号叠加在无线电波上的过程。它与高振幅的无线电载波相结合,增加了音频信号的幅度。
同样,调频(FM)处理载波信号的频率变化,相位幅度调制(PM)处理载波信号的相位变化。
模拟是指随时间连续变化。我们可以将模拟通信和模拟信号定义为:模拟通信是一种随时间不断变化的通信。它是在数字通信之前发现的。它使用低成本组件进行传输所需的带宽更少。模拟信号是随时间连续变化的信号。模拟信号的例子包括正弦波和方波。一个简单的模拟信号如下所示:
当消息信号叠加在载波信号上时,称为幅度调制。消息信号叠加在载波的顶部。在这里,叠加意味着将信号放在另一个信号上。形成的合成信号提高了频率和强度。模拟和数字信号都需要在发射器端进行信号转换。转换是在信号被带到通道上以传输到接收器之前进行的。
消息信号
包含要传输到接收器的消息的原始信号称为消息信号。
载波信号
载波信号是频率恒定的信号,通常很高。载波信号波不需要介质来传播。
基带信号
表示频带的消息信号称为基带信号。基带信号的范围从0 Hz到截止频率。它也被称为未幅度调制信号或低频信号。模拟信号是转换为电信号的光/声波的输出。
通带信号
它以高于消息信号最大分量的频率为中心。让我们考虑一个语音信号的例子。它是一种音频信号。
语音信号具有0.3至3.4k Hz的较低基带频率。如果两个人想在同一信道上通信,基带频率会干扰。这是因为较低的频率不允许在同一信道上显示两个基带频率。因此,语音信号使用高达8k Hz的高频载波。它增加了语音信号的频率范围。它允许两个人在同一频道上进行通信而不受任何干扰。
需要幅度调制
通信系统将数据从发射器发送到接收器。数据经过处理,在到达接收器之前会传播数百英里。传输过程中的噪声会影响通信信号的形状。它通过降低信号的频率和强度来进一步误导接收到的信息。需要一个增加信号频率和强度的过程。通信中的过程称为幅度调制。
在通信中将信号从一个地方传输到另一个地方至关重要。在这里,原始信号被新信号替换,将其频率从 f1 - f2 增加到 f1' - f2'。它以可恢复的形式存在于接收器端。幅度调制的要求基于以下因素:
频率多路复用
天线
窄幅
通用处理
频率多路复用
多路复用是指在同一通道上转换多个信号。假设我们有三个信号要沿着单个通信通道传输,而不会影响信号的质量和数据。这意味着信号在接收端应该是可区分和可恢复的。可以通过以不同的频率转换三个信号来完成。它可以防止多个信号相交。
设三个信号的频率范围为 -f1 到 f1、-f2 到 f2 和 -f3 到 f3。信号之间由防护装置隔开,如下所示:
如果这些信号的选定频率不重叠,则可以使用适当的带通滤波器在接收端轻松恢复。
天线
天线在自由空间中发送和接收信号。天线的长度是根据发射信号的波长选择的。
窄幅
信号在天线的帮助下在自由空间中传输。假设频率范围为 50 到 104Hz。最高频率与最低频率的比率将为 104/50 或 200。此比率下的天线长度在一端会变得太长,而在另一端会变得太短。它不适合传输。因此,音频信号被转换为 (106+ 50) 到 (106+ 104) 的范围。现在的比率将在1.01左右。它被称为窄带。因此,转换过程可以根据要求更改为窄带或宽带。
通用处理
有时,我们需要处理不同信号的频谱频率范围。如果信号数量很大,最好在某个固定的频率范围内工作,而不是处理每个信号的频率范围。
例如:超杂炔接收器,在这里,使用本地振荡器将通用处理模块调谐到不同的频率。
调幅的类型
幅度调制类型由ITU(国际电信联盟)指定。调幅有三种类型,具体如下:
单边带幅度调制
双边带幅度调制
退化边带幅度调制