Амплитудно - модулированный сигнал (АМ).

Форма радиосигналов и их частотный спектр зависит от характера передаваемой информации и способа модуляции несущей передатчика.

Амплитудная модуляция – это процесс воздействия модулирующего сигнала F (например, звуковых колебаний в РПУ) на амплитуду несущей частоты передатчика f_С. Полученный при этом модулированный (АМ) сигнал является сложным Рис.2.

Рис.2 а) - форма радиосигнала при амплитудной модуляции (осциллограмма);

б) - спектр частот амплитудно-модулированного сигнала.

Даже при негармоническом законе модуляции он может быть разложен на ряд гармонических составляющих. Совокупность этих составляющих образуют спектр сигнала (Рис.2б), а интервал частот, в пределах которого они располагаются, называется шириной спектра. В простейшем случае при гармоническом законе модуляции спектральный состав АМ-колебаний можно представить уравнением для мгновенного значения напряжения:

u = U_0m·sinω₀·t + 0,5·m· U_0m ·cos(ω₀+Ω)·t – 0,5·m· U_0m ·cos(ω₀-Ω)·t, (1)

где U_0m – амплитуда немодулированной несущей частоты; ω₀ = 2πƒ₀ – угловая частота модуляции; Ω = 2πF – угловая частота звукового тсигнала; m – коэффициент модуляции, 2∆F – ширина спектра АМ-сигнала.

Таким образом, при гармонической модуляции АМ-сигнал состоит из трёх составляющих с частотами ω₀-Ω (нижняя боковая составляющая), ω₀ (несущая частота) и ω₀+Ω (верхняя боковая составляющая), образующих спектр частот (Рис.2б).

В реальных условиях в РПУ модулирующий сигнал - непериодический и может занимать целую полосу частот, например, от F_Н до F_В. Спектр частот такого АМ-сигнала изображён на Рис.3. Ширина спектра рассчитывается следующим образом:

2∆F = (ƒ_С + F_В) – (ƒ_С - F_В) = 2F_В. (2)

Например, звуковой сигнал с полосой от F_Н = 40 Гц до F_В = 4,5 кГц будет занимать спектр шириной 2∆F = 9 кГц.

- 3 -

Недостатком амплитудной модуляции является её низкая помехоустойчивость, поскольку все помехи подвергают радиосигнал дополнительной паразитной амплитудной модуляции то в дальнейшем подавить эти помехи очень сложно.

Рис.3 Спектр частот АМ-сигнала.