Амплитудная модуляция гармонического переносчика. Временное и спектральное описание АМ-колебаний. Получение АМ-колебаний. Детектирование АМ-колебаний.

Кароче есть несущее колебание v₀( t ) = Vсоs(ωt +φ).

У него есть амплитуда, частота и фаза (видим где), ну и кароче можно модулировать все три, а надо амплитуду. Изменение её пропорционально первичному сигналу s ( t ), т.е.

V ( t ) = V + к _am s ( t ),

где к _am – коэффициент пропорциональности, называется амплитудной моду­ляцией (АМ).

Ну и заменяем амплитуду в несущем колебании полученным выражением, получаем:

v( t )= V ( t ) соs(ωt +φ).

Если модулирующее колебание – НЧ-гармоника s ( t )= S соs(Ωt ), то раскрываем дальше (фазу занулим для простоты, нахуй не нужна, только мозга ебет):

V ( t ) = ( V + к _am Sсоs (Ωt )) соs(ωt ) .

Вынесем за скобки V и обозначим V = к _am S и М _am = Δ V / V . Тогда

v ( t )= V(1+ М _amсоs(Ωt))соs(ωt ).                      (4)

Параметр М _am = Δ V / V - глубина амплитудной моду­ляции. При М _am = 0 модуляции нет и v( t ) = v₀( t ), т.е. получаем немодулированное несущее колебание (3). Обычно амплитуда несу­щего выбирается больше амплитуды первичного сигнала, так что М _am ≤ 1.

На рис. 2.10. показаны несущее колебание (а), модулирующее (б), и DO DAH HARLEM SHAKE (в) (ну тоесть промодулированое там и т.п.)

Раскрое скобки в выражении (4): v ( t )= Vсоsωt + (М _am V/2)cos(Ω+ω)t +(М _am V/2)cos(Ω-ω)t .

Тут видим кароче, что промодулированый сигнал – это куча гармоник: собственно несущей (2.11а) и двух с информацией, отстоящих в спектральной картине от несущего колебания на частоту Ω вправо и влево (рис. 2.11б). Такие дела. Если модулирующий сигнал – сложный сигнал и ограничен там сверху и снизу какими то чачтотами min и max (2.11в), то спектр – палка с кубами (рис. 2.11 г). Инфа в боковых полосах одинаковая кстати. Основная мощность торчит в несущей.

Рис. 2.10. – Формирование АМ-сигнала

Рис. 2.11. – Спектры АМ-сигналов

ПОЛУЧЕНИЕ

Для получения АМ колебаний самое простое это подавать модулирующий сигнал на усилитель, в который встроен свой генератор высокой частоты, который собственно и создает несущее колебание. Принципиальные схемы там вот кароче:

Кароче там вся херня заключается в том, что когда на базу подается какое-то напряжение или ток, карчое этот сигнал открывает транзистор пропорционально величине поданного напряжения или тока, ну и кароче через транзистор ток ебашит с амплитудой, зависящей от степени открытости транзистора. Типа того. Если кароче снимать выходной сигнал с коллектора, то там при закрытом транзисторе напряжение равно тому, которое подали на коллектор, а при открытом там транзистор превращается в короткое замыкание и напряжение падает. Кароче по сути получается инвертирование напряжения, но это не страшно.

Алсо через транзистор ебашит ток гармонический же там, синусоидой. Это реализуется колебательным контуром, вставленным как на схемах например.

Ну кароче это вот собственно графики, показывающие то что там в подписи у них написано азазаза.

Ниже описывается такая фигня, как пороговое напряжение при открытии транзистора. НУ типа шобы его открыть надо определенной величины сигнал подать. Ну и там можно изначально подать дофига большое напряжение например, а транзистор не откроется, т.к. потенциал на базе изначально низкий слишком например. Поэтому его обычно выравнивают резисторами, шобы поданый сигнал там при минимальных значениях своих открывал транзюк. Ну и да кстати у транзюка есть своя амплитудная характеристика ну типа он же дофига бесконечно открываться не может. Если слишком сильный сигнал подать, у него будут скошеные верхние горбы дофига, что есть либо плохо, либо дисторшн для гитарки. Надо выбирать участок полинейнее.

ДЕТЕКТИРОВАНИЕ

Рисунок 41 - Принципиальная электрическая схема некогерентного амплитудного детектора на диоде

Детектируется в простейшем случае херней на правом рисунке (на левом там с фильтром нижних частот еще (С1, R1)). Ну и кароче через антенну на колебательном контуре создаются колебания, и их амплитуда как раз изменяется по закону модулирующего сигнала. Диод кароче нужен ща скажу зачем:

На рисунках пониже есть график левый верний. На нем там типа гармоника с амплитудами сверху и снизу. Ну нам кароче нафиг не надо две зеркальные амплитуды и мы нижнюю отрезаем. Фильтр кароче нижних частот (как на рисунке сверху) нужен потому шо при отрезании нижних амплитуд сигнал множится по блин… забыл… по гармоникам чтоли. Ну и кароче это нафиг не надо. Надо нам только низкочастотный информационный сигнал. Мы его и пропускаем. Получается тупо низкочастотный сигнал, НО с постоянно составляющей, ибо поднят выше нуля постоянно. В этом нам помогает конденсатор С2, который это дерьмо выпиливает. Получаем инфу изначальную. Рисунок 42 - Процесс детектирования АМ сигналов

Рисунок 42 - Процесс детектирования АМ сигналов