Diverse

Amplitudmodulering, AM-index och moduleringsdjup

Amplitudmodulering, AM-index och moduleringsdjup


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Det är möjligt att variera nivån på modulering som appliceras på en amplitudmodulerad signal. Detta är en viktig faktor för sändnings- och tvåvägsradiokommunikationsapplikationer.

Om lite modulering tillämpas blir ljudet (förutsatt att det är en ljudöverföring) svårt att höra. Om för mycket appliceras kan det emellertid uppstå distorsion och signalerna är inte lätta att lyssna på och störningar kommer att öka och detta kan påverka användare på närliggande frekvenser eller kanaler.

Som ett resultat av detta är det nödvändigt att ha ett sätt att definiera nivån av modulering applicerad på en amplitudmodulerad signal och övervaka nivån. Två siffror används för detta, nämligen amplitudmodulation, AM-moduleringsindex och moduleringsdjupet . Båda är besläktade, men de har lite olika betydelser.

Grunderna för AM-moduleringsindex

Termen, moduleringsindex, används för ett antal former av modulering, inklusive AM, och uppenbarligen för de olika typerna av modulering finns det olika metoder för att få indexet.

Det är användbart att definiera moduleringsindex för amplitudmodulation.

Definition av amplitudmoduleringsindex:

Modulationsindexet för en amplitudmodulerad signal definieras som måttet eller omfattningen av amplitudvariationen kring en icke-modulerad bärare.

Med andra ord beskriver amplitudmodulationsindex mängden med vilken det modulerade bärarkuvertet varierar omkring den statiska nivån.

Detta kan uttryckas i matematiska termer enligt nedan:

Modulationsindex, m=MA

Var:
A = bäraramplituden.
M = moduleringsamplituden och är toppändringen i RF-amplituden från dess omodulerade värde.

Med hjälp av ekvationen ovan kan man se att ett moduleringsindex på 0,75 betyder att signalen kommer att öka med en faktor på 0,75 och minska till 0,25 av sin ursprungliga nivå.

Ett moduleringsindex på 1 är den maximala nivån av modulering som normalt kan tillämpas och inträffar när kuvertet ökar med en faktor 1, dvs två gånger steady state-värdet och faller till noll.

Grunderna för AM-moduleringsdjup

Amplitudmoduleringen AM-moduleringsdjupssiffran är komplementär till moduleringsindexet.

Typiskt är moduleringsdjupet amplitudmodulationsindex uttryckt i procent.

På detta sätt skulle ett AM-moduleringsindex på 0,75 uttryckas som ett moduleringsdjup på 75%.

I själva verket används termerna AM-moduleringsindex och AM-moduleringsdjupet ofta omväxlande, så det finns ofta inga hårda och snabba regler angående deras användning.

AM-moduleringsindexexempel

Det är bra att se några exempel på amplitudmodulerade vågformer med olika nivåer av moduleringsindex.

Den mest sedda moduleringsnivån är för en signal som har 100% modulering. Under dessa omständigheter sjunker signalnivån till noll och stiger till dubbelt så mycket värde utan modulering. I det här fallet stiger spänningen till maximalt två gånger den normala nivån - det betyder att effekten kommer att vara fyra gånger så hög som det vilande värdet, dvs. 22 värdet på ingen moduleringsnivå.

Om mindre än 100% modulering tillämpas kommer bäraren inte att falla till noll, nej kommer den att stiga till dubbelt så hög som nivån, men avvikelsen kommer att vara mindre än detta från den vilande nivån. Diagrammet nedan visar en nivå på 50% modulering, men principen gäller för alla värden mellan 0 och 100% modulering.

Nivåer större än 100% modulering

Om nivån av modulering höjs över ett moduleringsindex på 1, dvs mer än 100% modulering, orsakar detta vad som kallas övermodulation.

Bäraren upplever 180 ° fasomvändningar där bärarnivån skulle försöka gå under nollpunkten. Dessa fasomkastningar ger upphov till ytterligare sidoband till följd av fasomkastningarna (fasmodulering). Dessa sidoband orsakade av fasomvandlingen sträcker sig ut, i teorin till oändlighet. Detta kan orsaka allvarliga störningar för andra användare om de inte filtreras.

Sändningsstationer som använder amplitudmodulering vidtar åtgärder för att säkerställa att bärarna eller signalerna för deras sändningar aldrig blir övermodulerade. Sändarna innehåller begränsare för att förhindra mer än 100% modulering.

De innehåller normalt också automatiska ljudförstärkningskontroller för att hålla ljudnivåerna så att nästan 100% moduleringsnivåer uppnås för det mesta. På detta sätt låter signalen tydligare och starkare när den demoduleras. Ljudprocessorn kan också klippa ljudet om det blir mycket nära 100% moduleringsnivån. Detta kommer att säkerställa att transportören inte är övermodulerad.

om en ljudklippare används måste detta följas av ett ljudfilter eftersom klippning introducerar ljudövertoner som kan falla utanför den tillåtna ljudbandbredden för överföringen - om ljudet blev avfiltrerat skulle de höga ljudfrekvenserna orsaka den totala sända signalen har en bred bandbredd eftersom bandbredden för en amplitudmodulerad signal är dubbelt så stor som den högsta ljudfrekvensen.

Många stationer använder mycket sofistikerade ljudprocessorer för att ge maximal ljudnivå på bäraren, för att ge det "högsta" ljudet utan att övermodulera bäraren.

Övervakning av moduleringsnivå

För varje sändarstation som använder amplitudmodulering är det nödvändigt att se till att signalen inte övermoduleras. Detta är särskilt viktigt för AM-sändningsstationer där det kommer att finnas strikta gränser för störningsnivåerna som genereras. Om moduleringsnivåerna är för höga kan signalen vara övermodulerad och störningar orsakade.

Tillsynsmyndigheter kommer att ta en svag syn på höga störningar och användare kommer också att drabbas.

Även om ljudbegränsare kommer att införlivas är det fortfarande nödvändigt att kunna övervaka installationen och se till att allt fungerar korrekt.

För applikationer där AM används för tvåvägs radiokommunikation är walkie-talkies troligtvis inställda inom tillverkning, eller designen begränsar i sig moduleringsnivån och kontinuerlig övervakning behövs inte. Det är inte troligt att även basradiokommunikationsutrustning behöver och ställs in eller kalibreras. Eftersom effektnivåerna är lägre är frågorna inte lika viktiga som för sändning.

Det finns flera metoder som kan användas för att säkerställa att sändaren fungerar korrekt:

  • Oscilloskop: Med hjälp av ett oscilloskop är det möjligt att övervaka utsignalen. Speciellt när det gäller högeffektsändare kan anslutningen göras via en speciell kopplare som samplar den utgående signalen, men på en mycket reducerad nivå för oscilloskopet. Ett enkelt sätt att få ett prov är att linda upp en uppsamlingsslinga och ansluta den till oscilloskopets vertikala ingång.

    Beroende på oscilloskopets läge och signalnivåerna kan en kort antenn med en avstämd krets användas. Detta tillvägagångssätt fungerar bra i närheten av sändaren där strålningsnivåerna kommer att vara relativt höga.

    Kuvertet kan sedan övervakas för att säkerställa att det passerar nollsignallinjen - det är här fasomvändningarna inträffar som ger upphov till bredbandsstörningsbrus.

  • Spektrumanalysator: Med hjälp av en spektrumanalysator för att övervaka moduleringsindex / djup kommer analysatorn att sampla signalen och visa dess spektrum på skärmen. Analysatorn kan se signalen och övervaka om några komponenter faller utanför den tilldelade bandbredden för signalen.

    Realtidsspektrumanalysatorer kommer att vara bättre på att övervaka övergående effekter, även om de är betydligt dyrare.

  • Modulationsmätare: För kontinuerlig övervakning är det mycket lättare att använda en moduleringsmätare. Dessa mätare ger en indikation på moduleringsindex eller moduleringsdjup på en numerisk display. De kommer inte att ge så mycket information, men är ofta tillräckligt för kontinuerlig övervakning.

Dessa olika metoder kan användas som lämpligt för att övervaka kontinuerligt eller från tid till annan efter behov.

Modulationsindex och moduleringsdjupssiffror används i stor utsträckning när man beskriver den modulering som appliceras på en amplitudmodulerad signal. För lite och signalen verkar inte ha tillräckligt högt ljud. För mycket och signalen skapar störningar långt bortom kanalen som den fungerar på.


Titta på videon: Miniskotare hembygge lastar (Juni 2022).


Kommentarer:

  1. Gahiji

    håller inte med om föregående mening

  2. Essien

    Jag tror att jag gör misstag. Jag föreslår att diskutera det.

  3. Richie

    Vilket ganska bra ämne



Skriv ett meddelande