La modulation d'amplitude

Parmi les types de techniques de modulation, la classification principale est la modulation à ondes continues et la modulation d'impulsions. Les techniques de modulation d'onde continue sont ensuite divisées enAmplitude Modulation et Angle Modulation.

Une onde continue se poursuit en continu sans aucun intervalle et c'est le signal de message en bande de base, qui contient les informations. Cette onde doit être modulée.

Selon la définition standard, "L'amplitude du signal porteur varie en fonction de l'amplitude instantanée du signal modulant." Ce qui signifie que l'amplitude du signal porteur qui ne contient aucune information varie en fonction de l'amplitude du signal, à chaque instant, qui contient des informations. Ceci peut être bien expliqué par les chiffres suivants.

L'onde de modulation qui est représentée en premier est le signal de message. La suivante est l'onde porteuse, qui est juste un signal haute fréquence et ne contient aucune information. Alors que le dernier est l'onde modulée résultante.

On peut observer que les pics positifs et négatifs de l'onde porteuse, sont interconnectés avec une ligne imaginaire. Cette ligne permet de recréer la forme exacte du signal modulant. Cette ligne imaginaire sur l'onde porteuse est appelée commeEnvelope. C'est le même que le signal du message.

Expression mathématique

Voici l'expression mathématique de ces ondes.

Représentation temporelle des ondes

Soit le signal modulant -

$$ m (t) = A_mcos (2 \ pi f_mt) $$

Soit le signal porteur -

$$ c (t) = A_ccos (2 \ pi f_ct) $$

Am = amplitude maximale du signal modulant

Ac = amplitude maximale du signal porteur

La forme standard d'une onde modulée en amplitude est définie comme -

$$ S (t) = A_c [1 + K_am (t)] cos (2 \ pi f_ct) $$

$$ S (t) = A_c [1+ \ mu cos (2 \ pi f_mt)] cos (2 \ pi f_ct) $$

$$ Où, \ mu = K_aA_m $$

Indice de modulation

Une onde porteuse, après avoir été modulée, si le niveau modulé est calculé, alors une telle tentative est appelée Modulation Index ou Modulation Depth. Il indique le niveau de modulation qu'une onde porteuse subit.

Les valeurs maximale et minimale de l'enveloppe de l'onde modulée sont représentées respectivement par A max et A min .

Essayons de développer une équation pour l'indice de modulation.

$$ A_ {max} = A_c (1+ \ mu) $$

Puisque, à A max, la valeur de cos θ est 1

$$ A_ {min} = A_c (1- \ mu) $$

Puisque, à A min, la valeur de cos θ est -1

$$ \ frac {A_ {max}} {A_ {min}} = \ frac {1+ \ mu} {1- \ mu} $$

$$ A_ {max} - \ mu A_ {max} = A_ {min} + \ mu A_ {min} $$

$$ - \ mu (A_ {max} + A_ {min}) = A_ {min} -A_ {max} $$

$$ \ mu = \ frac {A_ {max} -A_ {min}} {A_ {max} + A_ {min}} $$

Par conséquent, l'équation de l'indice de modulation est obtenue. µdésigne l'indice de modulation ou la profondeur de modulation. Ceci est souvent indiqué en pourcentage appeléPercentage Modulation. Il s'agit de l'étendue de la modulation exprimée en pourcentage, et désignée parm.

Pour une modulation parfaite, la valeur de l'indice de modulation doit être de 1, ce qui signifie que la profondeur de modulation doit être de 100%.

Par exemple, si cette valeur est inférieure à 1, c'est-à-dire que l'indice de modulation est de 0,5, la sortie modulée ressemblerait à la figure suivante. Il est appelé sous-modulation. Une telle vague est appelée comme ununder-modulated wave.

Si la valeur de l'indice de modulation est supérieure à 1, c'est-à-dire 1,5 ou plus, alors l'onde sera un over-modulated wave. Cela ressemblerait à la figure suivante.

À mesure que la valeur de l'indice de modulation augmente, la porteuse subit une inversion de phase de 180 °, ce qui provoque des bandes latérales supplémentaires et, par conséquent, l'onde est déformée. Une telle onde surmodulée provoque des interférences qui ne peuvent être éliminées.

Bande passante de modulation d'amplitude

La bande passante est la différence entre les fréquences les plus basses et les plus élevées du signal.

Pour une onde modulée en amplitude, la bande passante est donnée par

$$ BW = f_ {USB} -f_ {LSB} $$

$$ (f_c + f_m) - (f_c-f_m) $$

$$ = 2f_m = 2W $$

W est la bande passante du message

Nous avons donc appris que la bande passante requise pour l'onde modulée en amplitude est le double de la fréquence du signal modulant.