Amplitudo termodulasi

Apa amplitudo yang dimodulasi?

Itu amplitudo termodulasi SAYA (Amplitudo modulasi) Ini adalah teknik transmisi sinyal di mana gelombang elektromagnetik sinusoidal_C, Bertanggung jawab untuk mentransmisikan pesan frekuensi f_S << f_C, bervariasi (yaitu, memodulasi) amplitudo sesuai dengan amplitudo sinyal.

Kedua sinyal bepergian seperti satu, sinyal total (Sinyal AM) yang menggabungkan keduanya: gelombang pembawa (Sinyal pembawa) dan gelombang (informasi sinyal) Itu berisi pesan, seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut:

Modulasi amplitudo. Sumber: Wikimedia Commons.

Perlu dicatat bahwa perjalanan informasi yang terkandung dengan cara yang mengelilingi sinyal AM, yang disebut menyelimuti.

Melalui teknik ini, sinyal dapat ditransmisikan untuk jarak jauh, maka jenis modulasi ini banyak digunakan oleh radio komersial dan pita sipil, meskipun prosedur ini dapat dilakukan dengan semua jenis sinyal.

Untuk mendapatkan informasi, diperlukan penerima, di mana proses dipanggil demodulasi oleh detektor amplop.

Detektor amplop tidak lain adalah sirkuit yang sangat sederhana, disebut penyearah. Prosedurnya sederhana dan ekonomis, tetapi dalam proses transmisi, kehilangan daya selalu terjadi.

Bagaimana cara kerja amplitudo yang dimodulasi?

Untuk mengirimkan pesan di sebelah sinyal pembawa itu tidak cukup untuk hanya menambahkan kedua sinyal.

Ini adalah proses non -linier, di mana transmisi cara yang dijelaskan di atas dicapai dengan mengalikan pesan pesan dengan sinyal pembawa, keduanya cosenoidal. Dan untuk hasil menambahkan sinyal pembawa.

Bentuk matematika yang dihasilkan dari prosedur ini adalah sinyal variabel dalam waktu E (t), yang bentuknya adalah:

E (t) = e_C (1 + m.Cos 2πf_S.T). Cos 2πf_C.T

Dimana amplitudo dan_C Itu adalah amplitudo pembawa dan M Itu adalah indeks modulasi, diberikan oleh:

Itu dapat melayani Anda: kecepatan sudut rata -rata: definisi dan rumus, latihan terpecahkan

m = amplitudo pesan / amplitudo pembawa = e_S / E_C

Dengan demikian: DAN_S = m.DAN_C

Amplitudo pesannya kecil dibandingkan dengan amplitudo pembawa, oleh karena itu:

M <1

Kalau tidak, pensinyalan AMM tidak akan memiliki bentuk pesan yang tepat untuk dikirim. Persamaan untuk M Itu bisa dinyatakan sebagai Persentase modulasi:

M_% = (E_S / E_C) X 100%

Kita tahu bahwa sinyal sinus dan cosenoidal ditandai dengan memiliki beberapa frekuensi dan panjang gelombang.

Ketika sinyal dimodulasi, distribusi frekuensinya (spektrum) ditransfer, yang kemudian menempati daerah tertentu di sekitar frekuensi pembawa F_C (Itu tidak diubah sama sekali selama proses modulasi), disebut bandwidth.

Menjadi gelombang elektromagnetik, kecepatannya dalam ruang hampa adalah cahaya, yang terkait dengan panjang gelombang dan frekuensi dengan:

C = λ.F

Dengan cara ini, informasi yang akan dikirim dari stasiun radio, bepergian dengan sangat cepat ke penerima.

Transmisi radio

Stasiun radio harus mengubah kata dan musik, semuanya tanda suara, menjadi sinyal listrik dari frekuensi yang sama, misalnya dengan mikrofon.

Sinyal listrik ini disebut Tanda frekuensi auditif, Karena berada di kisaran 20 hingga 20.000 Hz, yang merupakan spektrum yang terdengar (frekuensi yang didengar manusia).

Banyak stasiun radio yang ditransmisikan di AM

Sinyal ini harus diperkuat secara elektronik. Pada tahap awal radio itu dilakukan dengan tabung vakum, yang kemudian digantikan oleh transistor, jauh lebih efisien.

Maka sinyal yang diamplifikasi dikombinasikan dengan sinyal Frekuensi radial fr melalui AM Sirkuit Modulator, sehingga menghasilkan frekuensi tertentu untuk setiap stasiun radio. Ini adalah frekuensi pembawa f_C disebutkan di atas.

Anda dapat melayani Anda: Hukum Kedua Newton: Aplikasi, Eksperimen dan Latihan

Frekuensi stasiun radio AM adalah antara 530 Hz dan 1600 Hz, tetapi stasiun yang menggunakan frekuensi termodulasi atau FM, memiliki lebih banyak pembawa frekuensi: 88-108 MHz.

Langkah selanjutnya adalah memperkuat sinyal gabungan lagi dan mengirimkannya ke antena untuk dipancarkan sebagai gelombang radio. Dengan cara ini Anda dapat menyebar melalui ruang sampai Anda mencapai reseptor.

Penerimaan Sinyal

Seorang penerima radio memiliki antena untuk menangkap gelombang elektromagnetik dari stasiun.

Antena terdiri dari bahan konduktif yang pada gilirannya memiliki elektron gratis. Medan elektromagnetik memberikan kekuatan pada elektron -elektron ini, yang segera bergetar pada frekuensi gelombang yang sama, menghasilkan arus listrik.

Pilihan lain adalah bahwa antena penerima berisi koil kawat dan medan elektromagnetik gelombang radio menginduksi arus listrik. Bagaimanapun, arus ini berisi informasi yang berasal dari semua stasiun radio yang ditangkap.

Berikut ini sekarang adalah bahwa penerima radio dapat membedakan setiap stasiun radio, yaitu, tune di apa yang lebih disukai.

Tune in Radio dan dengarkan musik

Pilih di antara berbagai sinyal dicapai oleh sirkuit LC resonansi atau LC Oscillator. Ini adalah sirkuit yang sangat sederhana yang berisi variabel L dan kapasitor C yang diatur secara seri.

Untuk menyetel stasiun radio, nilai -nilai L dan C disesuaikan, sehingga frekuensi resonansi sirkuit bertepatan dengan frekuensi sinyal untuk mendengarkan, yang tidak lain adalah frekuensi pembawa stasiun radio: F_C.

Setelah stasiun disetel, sirkuit mulai beraksi Demodulator yang disebutkan di awal. Itu adalah salah satu yang bertanggung jawab untuk menguraikan, jadi untuk berbicara, pesan yang dikeluarkan oleh stasiun radio. Dia mendapatkannya dengan memisahkan sinyal pembawa dan sinyal pesan, menggunakan dioda, dan sirkuit RC yang disebut filter lulus rendah.

Di sirkuit osilator LC kiri. Di sebelah kanan sirkuit demodulator. Sumber: f. Zapata.

Sinyal yang sudah terpisah kembali melalui proses amplifikasi dan dari sana pergi ke speaker atau headphone sehingga kita dapat mendengarkannya.

Dapat melayani Anda: bulan

Proses ini dijelaskan di sini secara luas, karena pada kenyataannya ada lebih banyak tahapan dan jauh lebih kompleks. Tapi itu memberi kita ide bagus tentang bagaimana modulasi amplitudo terjadi dan bagaimana mencapai telinga penerima.

Contoh terpecahkan

Gelombang pembawa memiliki amplitudo DAN_C = 2 v (Rms) dan frekuensi F_C = 1.5 MHz. Dimodulasi oleh sinyal frekuensi FS = 500 Hz dan amplitudo DAN_S = 1 v (RMS). Apa persamaan sinyal AM?

Larutan

Nilai yang sesuai diganti dalam persamaan untuk sinyal yang dimodulasi:

E (t) = e_C (1 + m.Cos 2πf_S.T). Cos 2πf_C.T

Namun, penting untuk dicatat bahwa persamaan tersebut mencakup amplitudo puncak, yang dalam hal ini adalah tegangan. Oleh karena itu perlu untuk meneruskan rms ke tegangan puncak yang mengalikan dengan √2:

DAN_C = √2 x 2 v = 2.83 V; DAN_S = √2 x 1 v = 1.41 v

M = 1.41/2.83 = 0.5

E (t) = 2.83 [(1 + 0.5cos (2π.500.t)] cos (2π.1.5 x 10⁶.t) = 2.83 [(1 + 0.5cos (3.14 x 10³.t)] cos (9.42 x 10⁶.T)

Referensi

1. Buta huruf. Sistem Modulasi. Diperoleh dari: ilustecnicos.bersih.
2. Giancoli, d.  2006. Fisika: Prinsip dengan aplikasi. 6^th. Ed Prentice Hall.
3. Quesada, f. Laboratorium Komunikasi. Modulasi amplitudo. Pulih dari: ocw.bib.Upct.adalah.
4. Santa Cruz, atau. Transmisi modulasi amplitudo. Pulih dari: guru.Frc.Utn.Edu.ar.
5. Serway, r., Jewett, J. (2008). Fisika untuk Sains dan Teknik. Volume 2. 7^ma. Ed. Pembelajaran Cengage.
6. Gelombang pembawa. Pulih dari: is.Wikipedia.org.