1. Амплитудная модуляция Математические аспекты

Типы Амплитудной Модуляции (АМ)

Как видно из приведенного выше уравнения, модулированный сигнал имеет составляющие на трёх частотах: f_c, f_c – f_b и f_c + f_b. Для передачи сигнала на всех трёх частотах, необходимы затраты энергии и увеличение полосы пропускания. Чтобы обойти эту проблему, мы можем использовать фильтр для отсечки одной из боковых полос (обычно нижней боковой полосы). Получающаяся модуляция называется модуляцией с одной боковой полосой. (Single Sideband Modulation (SSB)).

Рис. 2. Вид области частот с двумя боковыми полосами – Полный сигнал

Как бы то ни было, путём фильтрования одной из боковых полос мы теряем часть исходной мощности модулированного сигнала. Для увеличения передаваемой мощности, мы можем транслировать вместе и нижнюю и верхнюю полосу. Это – двуполосная модуляция (Double Sideband modulation (DSB)).

Одним из компонентов модулированного сигнала является чистое несущее колебание. Так как оно не содержит какой-либо информации, необходимости передавать его нет. Таким образом, перед передачей сигнала такое колебание можно удалить. Такая модуляция называется одно/двуполосной модуляцией с подавлением несущей (Single Sideband/Double Sideband – Suppressed Carrier Modulation. (SSB-SC, DSB-SC)).
Однако, несущая частота требуется для демодуляции сигнала. Поэтому существуют специальные схемы, которые могут извлекать информацию о несущей с помощью одной из боковых полос. Они и используются при демодуляции.
Амплитудная модуляция может быть также использована для передачи цифровых данных. Квадратурная амплитудная модуляция (QAM) использует 4 заранее установленных амплитудных уровня для определения цифровых битов.

Применение в реальных условиях

Несмотря на то, что АМ модуляция полезна для изучения предмета, это не самый эффективный и удобный способ модуляции сигнала. Простая АМ – это медленный процесс, требующий большой мощности. Поскольку сегодня большинство коммуникаций цифровые, на практике применяются намного более сложные методы, которые, в основном, используют фазовую манипуляцию (PSK). PSK – это тип фазовой модуляции, который используется для передачи цифровых данных.