Амплитудная и импульсная модуляция в радиопередатчиках.

Амплитудная модуляция является наиболее простым и распространенным способом изменения параметров носителя информации. При амплитудной модуляции амплитуда гармонического колебания (несущего сигнала) изменяется по закону изменения передаваемого информационного сигнала. В радиотехнике амплитудную модуляцию применяют для передачи информации на расстояние в радиовещании, акустической локации и др. Например, в радиовещании звуковые колебания преобразуются в электрический сигнал низкой частоты (модулирующий сигнал), который и изменяет (модулирует) амплитуду сигнала высокой (несущей) частоты. У полученного в результате модулированного радиосигнала амплитуда изменяется в соответствии с силой звукового сигнала.

Основной характеристикой амплитудной модуляции является коэффициент амплитудной модуляции или глубина модуляции – отношение разности между максимальным и минимальным значениями амплитуд модулированного сигнала к сумме этих значений, выраженное в процентах.

На рисунке ниже приведены временные диаграммы несущего и модулирующего сигналов, а также результирующего амплитудно-модулированного сигнала. Частота несущего сигнала 100 КГц, частота модулирующего сигнала синусоидальной формы – 10 КГц, коэффициент амплитудной модуляции – 100%.

 

Импульсная модуляция - изменение параметров импульсных сигналов во времени или в пространстве. Обычно импульсная модуляция представляет собой разновидность модулированных колебаний, где в качестве "переносчика" информации используется последовательность импульсов. Вид импульсной модуляции определяется законом изменения параметров (амплитуды, длительности, фазы, частоты следования) импульсных сигналов.

Переносчиком информации является периодическая последовательность импульсов. Она характеризуется такими параметрами, как амплитуда, длительность (ширина) импульса, частота следования импульсов, положение (фаза) каждого импульса на оси времени по отношению к так называемым тактовым точкам. Соответственно различают амплитудно-импульсную (АИМ), широтно-импульсную (ШИМ), частотно-импульсную (ЧИМ) и фазово-импульсную (ФИМ) модуляцию. В ряде случаев непрерывные сигналы квантуются по времени и уровню. Полученные при этом дискретные значения преобразуют в кодовые комбинации, состоящие из импульсов равной амплитуды и длительности, (по существу, в цифровую форму), обеспечивая кодово-импульсную модуляцию (КИМ или ИКМ). Видеоимпульсами КИМ может осуществляться амплитудная, частотная, фазовая и другая модуляция несущего колебания.

Различные виды импульсной модуляции: а - немодулированная последовательность импульсов; б - модулирующий (информационный) сигнал; в - амплитудно-импульсная модуляция; г - широтно-импульсная модуляция; д - частотно-импульсная модуляция; г - фазово-импульсная модуляция.