вореної передачі повідомлення через радіотехнічні ланцюга, а також для усунення спотворень, обумовлених поширенням радіохвиль, необхідно, щоб ширина спектра повідомлення? m була мала в порівнянні з? 0; чим менше? m /? 0, тим менше проявляється недосконалість характеристик системи. Тому чим вище необхідна швидкість передачі інформації, і, отже, ширше спектр повідомлення ??, тим вище повинна бути несуча частота радіосигналу. Як правило, виконується нерівність? m /? 0 lt; lt; 1.
Будь радіосигнал можна тому трактувати як «вузькосмуговий» процес навіть при передачі «широкосмугових» повідомлень.
Наведемо наступні приклади. При передачі мови або музики спектр повідомлення зазвичай обмежують смугою частот від F хв=30 - 50 Гц до F макс== 3000 -10000 Гц. Навіть на самій довгій хвилі мовного діапазону? =2000 м при несучій частоті f 0=150 кГц, ставлення F макс/ f 0 lt; 10 Квітня/1,5 € 10 5" ? 0,06. При передачі тих же повідомлень на коротких хвилях (при частотах 15 - 20 МГц) це відношення не перевищує сотих часток відсотка. При передачі рухомих зображень (телебачення) смуга частот повідомлення досить широка і досягає 5 - 6 МГц, однак і несуча частота вибирається не менше 50 - 60 МГц, так що ставлення F макс/< i align="justify"> f 0 не перевищує 10%.
Підлягає передачі сигнал, який модулює параметри несучого коливання, називають модулюючим сигналом.
Якщо обвідна амплітуда несучого коливання змінюється за законом, що збігається з законом зміни модульованого сигналу, а частота і початкова фаза коливання залишаються незмінними, то такий вид модуляції називається амплітудною модуляцією.
Загальна вираз для амплітудно-модульованого коливання можна представити у вигляді
де характер обвідної U ( t ) визначається видом модулюючого сигналу. При безперервному модулирующем сигналі s ( t ) (рис. 5, а ) модульоване коливання має вигляд, показаний на рис. 5, б . Його обвідна змінюється за законом, відтворюючого сигнал s ( t ). Рис. 5, б побудований в припущенні, що в модулирующем сигналі відсутня постійна складова.
Основним параметром амплітудно-модульованого коливання є коефіцієнт (глибина) модуляції.
Визначення цього параметра найнаочніше при розгляді так званої тональної модуляції, коли модулюючим сигналом є гармонійний сигнал (рис. 6, а )
огинає модульованого коливання тоді можна представити у вигляді
,
де К АМ - коефіцієнт пропорційності; D U m0= K AM U m W - амплітуда зміни обвідної, W - частота модулюючого сигналу; jW - початкова фаза обвідної. Коефіцієнт K AM показує, яка частина напруги модулюючого сигналу перетвориться в зміни амплітуди обвідної.
Відношення називається коефіцієнтом модуляції. Воно показує, на яку частину від свого середнього значення змінюється амплітуда несучого коливання в процесі модуляції,
Таким чином, амплітудно-модульоване коливання можна записати у вигляді
u AM ( t )= U m 0 [1 + m cos (? t + ??)] cos (? 0 t +? 0)= U < i> m 0 cos (? 0 t +? 0) +
+ U m 0 cos [(? 0 +?) t +? 0 + ??] + < i> U m 0 cos [(? 0 -?) t +? 0 - ??].
Звідси випливає, що у разі тональної модуляції в спектрі амплітудно-модульованого коливання містяться три частотні складові, одна з яких збігається з несучою частотою w0, а дві інші з'явилися в процесі модуляції амплітуди (рис. 6, б ). Частоти w0 + W і w0 - W називаються відповідно верхній і нижній бічними частотами модуляції.
Амплітуди коливань з верхньої та нижньої бічними частотами однакові й становлять т/ 2 від амплітуди немодулированного коливання, а їх фази симетричні щодо фази несучого коливання. Ширина спектра амплітудно-модульованого коливання дорівнює подвоєній частоті модуляції 2W.
У випадку більш складного модулюючого сигналу отримані результати справедливі для кожної складової його спектра. Це означає, що при амплітудної модуляції відбувається зміщення спектру цього сигналу на величину частоти несучої в область високих частот. Крім того, додаються лінія на несучій частоті і дзеркально відображений щодо неї спектр модулюючого сигналу (рис. 7).
Щоб при модуляції не відбувалося спотворень модулюючого сигналу, коефіцієнт модуляції т не п...
