Амплітудна модуляція і її вдосконалення
Відео: Односмугова модуляція
На панелі будь-якого сучасного радіоприймача є перемикач AM-FM. Як правило, звичайний споживач не замислюється про те, що означають ці букви, йому досить запам`ятати, що на FM є його улюблена УКХ-радіостанція, що транслює сигнал в стереозвучанні і з прекрасним якістю, а на АМ можна зловити «Маяк». Якщо ж вникнути в технічні подробиці хоча б на рівні користувача інструкції, то з`ясується, що АМ - це амплітудна модуляція, а FM - частотна. Чим же вони відрізняються?
Для того щоб з гучномовця радіоприймача зазвучала музика, звуковий сигнал повинен зазнати певних змін. В першу чергу його слід зробити придатним для радіотрансляції. Амплітудна модуляція стала першим способом, яким інженери-зв`язківці навчилися передавати мовні та музичні програми в ефірі. Американець Фессенден в 1906 році за допомогою механічного генератора отримав коливання в 50 кілогерц, що стали першою в історії частотою. Далі він вирішив технічну проблему найпростішим способом, встановивши мікрофон на виході обмотки. при впливі звукових хвиль на вугільний порошок всередині мембранної коробки змінювалося його опір, і величина сигналу, що надходить від генератора на передавальну антену, зменшувалася або збільшувалася в залежності від них. Так була винайдена амплітудна модуляція, тобто зміна розмаху несучого сигналу таким чином, щоб форма обвідної лінії відповідала формі переданого сигналу. У двадцяті роки механічні генератори були витіснені електронно-ламповими. Це значно зменшило габарити і вага передавачів.
Відео: хуліганський АМ передавач
частотна модуляція відрізняється від амплітудної тим, що розмах несучої хвилі залишається незмінним, змінюється її частота. У міру розвитку електронної бази і схемотехніки з`явилися інші способи, за допомогою яких інформаційний сигнал «сідав» на частоту радіодіапазоні. Зміна фази і широти імпульсу дали назву фазового і широтно-імпульсної модуляціям. Здавалося, що амплітудна модуляція як спосіб радіотрансляції застаріла. Але вийшло інакше, вона зберегла свої позиції, хоча і в дещо зміненому вигляді.
Зростаючі вимоги до інформаційної насиченості частот спонукали інженерів шукати способи збільшити кількість каналів, що передаються на одній хвилі. Можливості багатоканальної трансляції визначаються теоремою Котельникова і бар`єром Найквіста, однак, крім квантування сигналу, з`явилася можливість збільшити інформаційне навантаження на канал зв`язку за допомогою зміни фази. Квадратурного-амплітудна модуляція - це такий спосіб передачі, при якому на одній частоті передаються різні сигнали, зсунуті по фазі відносно один одного на 90 градусів. Чотирьохфазна утворює квадратуру або комбінацію двох складових, описуваних тригонометричними функціями sin і cos, звідси і назва.
Квадратурна амплітудна модуляція набула широкого поширення в цифрового зв`язку. За своєю суттю вона являє собою поєднання фазной і амплітудної модуляції.
