Amplitud modulada - Amplitude modulation


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La modulación de amplitud ( AM ) es una modulación técnica utilizada en la comunicación electrónica, más comúnmente para la transmisión de información a través de una radio de onda portadora . En la modulación de amplitud, la amplitud (intensidad de la señal) de la onda portadora es variada en proporción a la de la señal de mensaje que se transmite. La señal de mensaje es, por ejemplo, en función de que el sonido se reproduce por un altavoz , o la intensidad de luz de píxeles de una pantalla de televisión. Esta técnica contrasta con modulación de frecuencia , en el que la frecuencia de la señal portadora es variada, y modulación de fase , en la que su fase es variada.

AM fue el primer método de modulación utilizado para transmitir voz por radio. Se desarrolló durante el primer trimestre del comienzo del siglo 20 con Landell de Moura y Reginald Fessenden 's de radiotelefonía experimentos en 1900. Permanece en uso hoy en día en muchas formas de comunicación; por ejemplo, se utiliza en portátiles radios de dos vías , radio de la aeronave VHF , banda ciudadana , y en la computadora módems en forma de QAM . AM se utiliza a menudo para referirse a mediumwave AM radiodifusión .

Animación de audio, AM y FM modulada portadores.
Fig 1: Una señal de audio (parte superior) se puede llevar por una señal portadora usando métodos AM o FM.

formas

En la electrónica y de las telecomunicaciones , la modulación medios de variación de algún aspecto de una onda continua señal portadora con una forma de onda de modulación portadora de información, tal como una señal de audio que representa el sonido, o una señal de vídeo que representa imágenes. En este sentido, la onda portadora, que tiene una frecuencia mucho más alta que la señal de mensaje, lleva la información. En la estación receptora, la señal de mensaje se extrae de la portadora modulada por la demodulación .

En la modulación de amplitud, la amplitud o la fuerza de las oscilaciones portadora es variada. Por ejemplo, en comunicación de radio AM, una onda continua de la señal de radio-frecuencia (una sinusoidal onda portadora ) tiene su amplitud modulada por una forma de onda de audio antes de la transmisión. La forma de onda de audio modifica la amplitud de la onda portadora y determina la envolvente de la forma de onda. En el dominio de la frecuencia , modulación de amplitud produce una señal con el poder concentrado en la frecuencia portadora y dos adyacentes bandas laterales . Cada banda lateral es igual en ancho de banda a la de la señal de modulación, y es una imagen especular de la otra. Estándar AM De este modo se llama a veces "amplitud de modulación de doble banda lateral" (DSB-AM) para distinguirlo de los métodos de modulación más sofisticados también se basa en AM.

Una desventaja de todas las técnicas de modulación de amplitud (no sólo estándar AM) es que el receptor amplifica y detecta el ruido y la interferencia electromagnética en la misma proporción a la señal. El aumento de la recibida relación señal a ruido , por ejemplo, por un factor de 10 (a 10 decibelios mejora), por lo tanto sería necesario aumentar la potencia del transmisor en un factor de 10. Esto es en contraste con la modulación de frecuencia (FM) y radio digital donde el efecto de tal ruido siguiente demodulación se reduce fuertemente, siempre que la señal recibida es muy por encima del umbral para la recepción. Por esta razón emisión de AM no se ve favorecida por la música y de alta fidelidad de radiodifusión, sino más bien para comunicaciones de voz y transmisiones (deportes, noticias, programas de radio , etc.).

Otra desventaja de AM es que es ineficiente en el uso de energía; al menos dos tercios de la energía se concentra en la señal portadora. La señal portadora no contiene ninguna de la información original que se transmite (voz, video, datos, etc.). Sin embargo, su presencia proporciona un medio simple de demodulación utilizando detección de envolvente , proporcionando una referencia de frecuencia y fase para extraer la modulación de las bandas laterales. En algunos sistemas de modulación basado en AM, se requiere una potencia de transmisor inferior a través de la eliminación parcial o total del componente de soporte, sin embargo receptores para estas señales son más complejos y costosos. El receptor puede regenerar una copia de la frecuencia portadora (por lo general como desplazado a la frecuencia intermedia ) de un portador de "piloto" en gran medida reducida (en transmisión reducida-portadora o DSB-RC) para utilizar en el proceso de demodulación. Incluso con el soporte totalmente eliminado en doble banda lateral transmisión de portadora suprimida , regeneración de la portadora es posible el uso de un bucle de enganche de fase Costas . Esto no funciona sin embargo para banda lateral única transmisión de portadora suprimida (SSB-SC), dando lugar a la característica de sonido "Donald Duck" de tales receptores cuando ligeramente desafinada. Banda lateral única se utiliza, sin embargo, ampliamente en radioaficionado y otras comunicaciones de voz, tanto debido a su eficiencia de energía y eficiencia de ancho de banda (cortar el ancho de banda de RF en un medio en comparación con el estándar AM). Por otro lado, en onda media y onda corta radiodifusión, AM estándar con la portadora completa permite la recepción mediante receptores de bajo costo. La emisora absorbe el costo de energía extra para aumentar en gran medida la audiencia potencial.

Una función adicional proporcionada por el portador en el estándar AM, pero que se pierde en banda lateral doble simple o transmisión de portadora suprimida, es que proporciona una referencia de amplitud. En el receptor, el control automático de ganancia (AGC) responde a la portadora de modo que el nivel de audio reproducida se queda en una proporción fija a la modulación originales. Por otro lado, con transmisiones de portadora suprimida existe ninguna potencia transmitida durante las pausas de la modulación, por lo que el AGC debe responder a los picos de la potencia transmitida durante los picos en la modulación. Normalmente, esto implica un llamado ataque rápido, lenta decadencia circuito que mantiene el nivel de AGC para un segundo o más picos correspondientes a las mismas, entre las sílabas o pausas cortas en el programa. Esto es muy aceptable para radios de comunicaciones, donde la compresión de la inteligibilidad ayudas audio. Sin embargo, es absolutamente indeseable para la programación de música o emisión normal, donde se espera una fiel reproducción del programa original, incluyendo sus niveles de modulación diferentes.

Una forma trivial de AM que se puede utilizar para la transmisión de datos binarios es modulación digital de amplitud , la forma más simple de modulación por desplazamiento de amplitud , en el que unos y ceros están representados por la presencia o ausencia de un portador. Modulación digital de amplitud se utiliza igualmente por aficionados de radio para transmitir código Morse donde se conoce como onda continua operación (CW), a pesar de que la transmisión no es estrictamente "continua". Una forma más compleja de AM, la modulación de amplitud en cuadratura se utiliza ahora más comúnmente con datos digitales, mientras que haciendo un uso más eficiente del ancho de banda disponible.

designación de la UIT

En 1982, la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) designa los tipos de modulación de amplitud:

Designacion Descripción
A3E de doble banda lateral a-portadora completa - el esquema básico de la modulación de amplitud
R3E banda lateral única con portadora reducida
H3E banda lateral única -portadora completa
J3E Banda lateral única suprimida-carrier
B8E banda lateral independiente emisión
C3F banda lateral residual
Lincompex vinculado compresor y el expansor (un submodo de cualquiera de los modos de emisión de la UIT anteriores)

Historia

Uno de los pre-vacío tubo AM transmisores de crudo, un Telefunken transmisor de arco a partir de 1906. La onda portadora es generada por 6 arcos eléctricos en los tubos verticales, conectados a un circuito sintonizado . La modulación se realiza por el micrófono de carbón grande (forma de cono) en el cable de la antena.
Uno de los primeros tubos de vacío transmisores de radio AM, construidos por Meissner en 1913 con un tubo triodo temprano por Robert von Lieben. Lo utilizó en un histórico 36 kilometros transmisión de voz (24 millas) de Berlín a Nauen, Alemania. Comparar su pequeño tamaño con el transmisor anteriormente.

Aunque AM fue utilizado en algunos experimentos de crudo en el telégrafo múltiplex y transmisión telefónica a finales de 1800, el desarrollo práctico de la modulación de amplitud es sinónimo de desarrollo entre 1900 y 1920 de " radioteléfono de transmisión", es decir, el esfuerzo para enviar sonido ( audio) mediante ondas de radio. Los primeros transmisores de radio, llamados transmisores de chispa , transmiten la información por la telegrafía sin hilos , utilizando diferentes pulsos de longitud de onda portadora para deletrear mensajes de texto en código Morse . No podían transmitir audio porque el portador consistía en cuerdas de las ondas amortiguadas , pulsos de ondas de radio que se redujeron a cero, que sonaban como un zumbido en los receptores. En efecto que ya estaban modulada en amplitud.

ondas continuas

La primera transmisión de AM fue hecha por el investigador canadiense Reginald Fessenden el 23 de diciembre 1900 usando un transmisor hueco de chispa con una alta frecuencia de 10 kHz especialmente diseñado interruptor , a una distancia de 1 milla (1,6 km) en Cobb Island, Maryland, EE.UU.. Sus primeras palabras fueron transmitidas, "Hola. Uno, dos, tres, cuatro. Está nevando donde se encuentre, el Sr. Thiessen?". Las palabras apenas inteligibles por encima del fondo zumbido de la chispa.

Fessenden fue una figura importante en el desarrollo de la radio AM. Fue uno de los primeros investigadores a realizar, a partir de experimentos como el de arriba, que la tecnología existente para producir ondas de radio, el transmisor de chispa, no era utilizable para la modulación de amplitud, y que un nuevo tipo de transmisor, que produjo sinusoidales ondas continuas , era necesario. Esta era una idea radical para la época, ya que los expertos creen que la chispa impulsiva era necesario para producir ondas de radiofrecuencia, y Fessenden fue ridiculizado. Él inventó y ayudó a desarrollar uno de los primeros transmisores de onda continua - el alternador Alexanderson , con el que hizo lo que se considera la primera emisión de AM espectáculos públicos en la Nochebuena de 1906. También descubrió el principio en que se basa AM, heterodino , y inventado uno de los primeros detectores capaces de rectificar y recibir AM, el detector electrolítico o "baretter líquido", en 1902. Otros detectores de radio inventados para telegrafía inalámbrica, tales como la válvula de Fleming (1904) y el detector de cristal (1906) también demostró capaz de rectificar señales de AM, por lo que el obstáculo tecnológico estaba generando ondas AM; recibirlos no era un problema.

Los primeros tecnologías

Los primeros experimentos en la transmisión de radio AM, realizados por Fessenden, Valdemar Poulsen, Ernst Ruhmer, Quirino Majorana , Charles Harrold, y Lee De Forest , se vieron obstaculizadas por la falta de una tecnología para la amplificación . Los primeros AM prácticos onda continua transmisores se basan o bien en la enorme, caro alternador Alexanderson , desarrollado desde 1906 hasta 1910, o versiones del arco Poulsen transmisor (convertidor de arco), inventado en 1903. Las modificaciones necesarias para transmitir AM eran torpes y dio lugar a audio de muy baja calidad. La modulación se realiza normalmente mediante un carbono micrófono insertado directamente en la antena o el cable de tierra; su resistencia variable variarse la corriente a la antena. La capacidad de manejo de potencia limitada del micrófono limita severamente el poder de los primeros radioteléfonos; muchos de los micrófonos eran refrigerado por agua.

Tubos de vacio

El descubrimiento en 1912 de la capacidad de amplificación de la Audion tubo de vacío , inventado en 1906 por Lee De Forest , resuelve estos problemas. El tubo de vacío oscilador de realimentación , inventado en 1912 por Edwin Armstrong y Alexander Meissner , era una fuente barata de ondas continuas y podría ser fácilmente modulada para hacer un transmisor de AM. La modulación no tiene que ser hecho en la salida, pero podría ser aplicada a la señal antes de que el tubo amplificador final, por lo que el micrófono u otra fuente de audio no tiene que manejar alta potencia. La investigación en tiempos de guerra avanzó en gran medida el arte de la modulación AM, y después de la guerra la disponibilidad de tubos baratos provocó un gran aumento en el número de estaciones de radio AM que experimentan con la transmisión de noticias o música. El tubo de vacío fue el responsable de la subida de radiodifusión AM de radio alrededor de 1920, la primera electrónica de entretenimiento de masas medio. La modulación de amplitud era prácticamente el único tipo que se utiliza para la radiodifusión hasta la difusión de FM comenzó después de la 2ª Guerra Mundial.

Al mismo tiempo que comenzó la radio AM, compañías telefónicas , como AT & T estaban desarrollando la otra gran aplicación para AM: el envío de múltiples llamadas telefónicas a través de un solo cable mediante la modulación de ellas en distintos portadores frecuencias, llamado multiplexación por división de frecuencia .

Banda lateral única

John Renshaw Carson en 1915 hizo el primer análisis matemático de modulación de amplitud, lo que demuestra que una frecuencia de señal y el portador combinado en un dispositivo no lineal crearía dos bandas laterales en ambos lados de la frecuencia portadora, y haciendo pasar la señal modulada a través de otro dispositivo no lineal sería extraer el señal de banda base inicial. Su análisis también mostró una sola banda lateral era necesaria para transmitir la señal de audio, y Carson patentó la modulación de banda lateral única (SSB) el 1 de diciembre de 1915. Esta variante más avanzada de la modulación de amplitud fue adoptada por AT & T por onda larga servicio telefónico trasatlántico a partir del 7 de enero de 1927 . Después de 2 ª Guerra Mundial que fue desarrollado por los militares para la comunicación de la aeronave.

análisis simplificado de AM estándar

Ilustración de la modulación de amplitud

Considere una onda portadora ( onda sinusoidal ) de la frecuencia f c y la amplitud A dada por:

.

Deje m ( t ) representa la forma de onda de modulación. Para este ejemplo tomaremos la modulación a ser simplemente una onda sinusoidal de una frecuencia f m , una frecuencia mucho menor (tal como una frecuencia de audio) que f c :

,

donde m es la sensibilidad de amplitud, M es la amplitud de modulación. Si m <1, (1 + m (t) / A) es siempre positiva para undermodulation. Si m > 1, entonces se produce sobreexcitación y la reconstrucción de la señal de mensaje de la señal transmitida conduciría a la pérdida de la señal original. Resultados amplitud de modulación cuando el portador de c (t) se multiplica por la cantidad positiva (1 + m (t) / A) :

En este caso sencillo m es idéntico al índice de modulación , se discute a continuación. Con m = 0,5 la amplitud de la señal modulada y ( t ) corresponde por tanto a la gráfica superior (marcada "50% de modulación") en la figura 4.

El uso de identidades prostaféresis , y ( t ) se puede demostrar que la suma de tres ondas sinusoidales:

Por lo tanto, la señal modulada tiene tres componentes: la onda portadora c (t) , que es sin cambios, y dos ondas sinusoidales puras (conocido como bandas laterales ) con frecuencias ligeramente por encima y por debajo de la frecuencia portadora f c .

Espectro

Diagramas de una señal de AM, con fórmulas
Fig 2: espectros de doble cara de la banda de base y AM señales.

Por supuesto, una señal de modulación útil m (t) generalmente no consistirá en una sola onda sinusoidal, como se trató anteriormente. Sin embargo, por el principio de la descomposición de Fourier , m (t) se puede expresar como la suma de una serie de ondas senoidales de diferentes frecuencias, amplitudes y fases. Llevar a cabo la multiplicación de 1 + m (t) con c (t) como anteriormente continuación produce un resultado que consta de una suma de ondas sinusoidales. De nuevo, el portador de c (t) está presente sin cambios, pero para cada componente de frecuencia de m en f i hay dos bandas laterales en las frecuencias f c + f i y f c - f i . La colección de las antiguas frecuencias por encima de la frecuencia portadora es conocida como la banda lateral superior, y los más adelante, constituyen la banda lateral inferior. En una forma ligeramente diferente de ver las cosas, podemos considerar la modulación m (t) a consistir en una mezcla a partes iguales de componentes de frecuencia positiva y negativa (como resultado de una formal de transformada de Fourier de una cantidad de valores reales) como se muestra en la parte superior de la Fig. 2. a continuación, uno puede ver las bandas laterales como que la modulación m (t) después de haber sido simplemente desplazado en frecuencia por f c tal como se representa en la parte inferior derecha de la Fig. 2 (formalmente, la señal modulada también contiene componentes idénticos a frecuencias negativas , que se muestra en la parte inferior izquierda de la Fig. 2 para la integridad).

Sonogram de una señal de AM, que muestra el portador y dos bandas laterales verticalmente
Fig 3: El espectrograma de una radiodifusión en AM voz muestra las dos bandas laterales (verde) en cada lado del soporte (rojo) con procedimiento de tiempo en la dirección vertical.

Si sólo miramos en el espectro a corto plazo de la modulación, el cambio de como lo sería para una voz humana, por ejemplo, entonces puede trazar el contenido de frecuencia (eje horizontal) como una función del tiempo (eje vertical) como en la Fig. 3. de nuevo se puede ver que a medida que el contenido de frecuencia de modulación varía, en cualquier punto en el tiempo hay una banda lateral superior generado de acuerdo con esas frecuencias desplaza por encima de la frecuencia portadora, y el mismo contenido de espejo obtuvieron imágenes en la banda lateral inferior por debajo de la frecuencia portadora. En todo momento, el vehículo en sí permanece constante, y de mayor potencia que la potencia total de banda lateral.

La eficiencia energética y el espectro

El ancho de banda de RF de una transmisión AM (consulte la Figura 2, pero sólo teniendo en cuenta frecuencias positivas) es dos veces el ancho de banda de la modulación (o " banda base ") de la señal, ya que las bandas laterales superior e inferior alrededor de la frecuencia portadora tienen cada uno un ancho de banda tan ancha como la frecuencia más alta de modulación. Aunque el ancho de banda de una señal de AM es más estrecha que una utilizando modulación de frecuencia (FM), que es dos veces tan ancha como de banda lateral única técnicas; Por lo tanto, se puede ver como espectralmente ineficiente. Dentro de una banda de frecuencia, sólo la mitad de las transmisiones (o "canales") por lo tanto pueden ser acomodados. Por esta razón la televisión analógica emplea una variante de banda lateral única (conocida como banda lateral residual , algo de un compromiso en términos de ancho de banda) con el fin de reducir la separación entre canales sea necesario.

Otra mejora con respecto a AM estándar se obtiene mediante la reducción o supresión de la componente de portadora del espectro modulada. En la figura 2 este es el pico entre las bandas laterales; incluso con modulación completa (100%) de onda sinusoidal, la potencia en el componente de vehículo es el doble que en las bandas laterales, sin embargo, no lleva ninguna información única. Así, hay una gran ventaja en la eficiencia en la reducción o totalmente la supresión de la portadora, ya sea en conjunción con la eliminación de una banda lateral ( de banda lateral única transmisión de portadora suprimida ) o con ambas bandas laterales restantes ( doble portadora suprimida de banda lateral ). Mientras que estas transmisiones de portadora suprimidas son eficientes en términos de potencia del transmisor, requieren receptores más sofisticados que emplean detección sincrónica y la regeneración de la frecuencia portadora. Por esa razón, estándar AM sigue siendo ampliamente utilizada, especialmente en la transmisión de difusión, para permitir el uso de receptores de bajo costo utilizando detección de envolvente . Incluso (analógica) de televisión, con una (en gran parte) suprimida de banda lateral inferior, incluye suficiente potencia de la portadora para el uso de detección de envolvente. Sin embargo, para sistemas de comunicaciones donde ambos transmisores y receptores pueden ser optimizados, la supresión tanto de una banda lateral y el portador representan una ventaja neta y se emplean con frecuencia.

Una técnica que se utiliza ampliamente en los transmisores de radiodifusión de AM es una aplicación de la portadora Hapburg, propuesta por primera vez en la década de 1930, pero poco práctico con la tecnología disponible entonces. Durante los períodos de modulación de baja la potencia de la portadora se reduce y volvería a plena potencia durante los períodos de altos niveles de modulación. Esto tiene el efecto de reducir la demanda de energía total del transmisor y es más eficaz en los programas del tipo de voz. Varios nombres comerciales se utilizan para su aplicación por los fabricantes de transmisores desde finales de los años 80 en adelante.

Índice de modulación

El índice de modulación AM es una medida basada en la relación de las excursiones de modulación de la señal de RF al nivel de la portadora no modulada. Por lo tanto, se define como:

donde y son la amplitud de modulación y amplitud de la portadora, respectivamente; la amplitud de modulación es el pico cambio (positivo o negativo) en la amplitud de RF desde su valor no modulada. Índice de modulación se expresa normalmente como un porcentaje, y puede ser representada en un medidor conectado a un transmisor de AM.

Así que si , amplitud de la portadora varía en un 50% por encima (y abajo) de su nivel no modulada, como se muestra en la primera forma de onda, a continuación. Para , varía en un 100%, como se muestra en la ilustración inferior. Con modulación de 100% la amplitud de la onda a veces llega a cero, y esto representa la modulación completa usando estándar AM y es a menudo un objetivo (con el fin de obtener el más alto posible relación señal a ruido ), pero no debe ser excedida. El aumento de la señal de modulación allá de ese punto, conocido como sobremodulación , provoca un modulador estándar AM (véase abajo) a fallar, como las excursiones negativas de la envolvente de la onda no pueden llegar a ser menor que cero, lo que resulta en la distorsión ( "recorte") de la modulación recibido . Transmisores típicamente incorporan un limitador de circuito para evitar la sobremodulación, y / o un compresor de circuito (especialmente para las comunicaciones de voz) con el fin de aún acercan 100% de modulación para una máxima inteligibilidad por encima del ruido. Tales circuitos se refieren a veces como un vogad .

Sin embargo, es posible hablar de un índice de modulación inferior o igual a 100%, sin introducir distorsión, en el caso de doble banda lateral transmisión reducida-portador . En ese caso, las excursiones negativas más allá de cero conllevan una inversión de la fase de la portadora, como se muestra en la tercera forma de onda a continuación. Esto no se puede producir usando las técnicas de modulación eficiente de alto nivel (etapa de salida) (véase más adelante) que son ampliamente utilizados en particular en alta potencia de transmisión transmisores. Más bien, un modulador especial produce una forma de onda tal a un nivel bajo seguido de un amplificador lineal . Lo que es más, un receptor de AM estándar utilizando un detector de envolvente es incapaz de demodular correctamente dicha señal. Más bien, se requiere la detección sincrónica. Por lo tanto la transmisión de doble banda lateral es generalmente no hace referencia como "AM" a pesar de que genera una forma de onda de RF idénticos como AM estándar, siempre y cuando el índice de modulación está por debajo de 100%. Tales sistemas más a menudo intentan una reducción radical de la nivel de la portadora en comparación con las bandas laterales (donde está presente la información útil) hasta el punto de doble banda lateral transmisión de portadora suprimida en el que el portador es (idealmente) reduce a cero. En todos estos casos el término "índice de modulación" pierde su valor, ya que se refiere a la relación de la amplitud de modulación para una bastante pequeña (o cero) amplitud de la portadora restante.

Gráficos que ilustran cómo la inteligibilidad de la señal aumenta con el índice de modulación, pero sólo hasta el 100% usando AM estándar.
Fig 4: Profundidad de modulación. En el diagrama, la portadora no modulada tiene una amplitud de 1.

métodos de modulación

Ánodo (placa) de modulación. voltaje de la placa y la rejilla de pantalla de un tetrodo se modula a través de un transformador de audio. La resistencia R1 establece la polarización de rejilla; tanto la entrada y la salida están sintonizados circuitos con acoplamiento inductivo.

diseños de circuitos de modulación pueden ser clasificados como de nivel bajo o alto (dependiendo de si se modulan en un dominio-seguido de baja potencia por amplificación para la transmisión o en el dominio de alta potencia de la señal transmitida).

generación de bajo nivel

En sistemas de radio modernos, señales moduladas se generan a través de procesamiento de señal digital (DSP). Con DSP son posibles con el control del software muchos tipos de AM (incluyendo OSD con el portador, SSB suprimido-portadora y la banda lateral independiente o ISB). Muestras digitales calculados se convierten a tensiones con un convertidor de digital a analógico , típicamente a una frecuencia menor que la frecuencia de salida de RF-deseada. La señal analógica debe entonces ser desplazada en frecuencia y amplificada linealmente con la frecuencia y nivel de potencia deseado (amplificación lineal debe ser utilizado para evitar la distorsión de modulación). Este método de bajo nivel para AM se utiliza en muchos transceptores de radio aficionados.

AM también se puede generar en un nivel bajo, utilizando métodos análogos descritos en la siguiente sección.

generación de alto nivel

De alta potencia de AM transmisores (tales como los utilizados para la radiodifusión de AM ) se basan en alta eficiencia de clase D y clase E- amplificador de potencia etapas, modulados por variación de la tensión de alimentación.

diseños más antiguos (por difusión y radioaficionados) también generan AM mediante el control de la ganancia del amplificador final del transmisor (generalmente clase C, para la eficiencia). Los siguientes tipos son para los transmisores de tubo de vacío (pero opciones similares están disponibles con los transistores):

modulación de la placa
En la modulación de placa, la tensión de placa del amplificador de RF se modula con la señal de audio. El requisito de potencia de audio es 50 por ciento de la potencia de portadora de RF.
Heising (corriente constante) modulación
Tensión de placa amplificador de RF se alimenta a través de un estrangulador (alto valor inductor). La placa de tubo de modulación AM se alimenta a través del mismo inductor, por lo que el tubo modulador desvía la corriente desde el amplificador de RF. El estrangulador actúa como una fuente de corriente constante en el rango de audio. Este sistema tiene una eficiencia baja potencia.
modulación de la rejilla de control
El sesgo operativo y la ganancia del amplificador de RF final puede ser controlados por la variación de la tensión de la red de control. Este método requiere poca potencia de audio, pero se debe tener cuidado para reducir la distorsión.
tubo de sujeción (rejilla de pantalla) de modulación
El sesgo de reja pantalla se puede controlar a través de un tubo de sujeción , que reduce el voltaje de acuerdo con la señal de modulación. Es difícil acercarse al 100 por ciento de modulación mientras se mantiene una baja distorsión con este sistema.
modulación Doherty
Un tubo proporciona la potencia en condiciones de transporte y otro funciona sólo para picos de modulación positivos. La eficiencia global es buena, y la distorsión es baja.
discontinuar la modulación
Dos tubos se hacen funcionar en paralelo, pero parcialmente fuera de fase entre sí. Como son diferencialmente modulada fase su amplitud combinada es mayor o menor. La eficiencia es buena y baja distorsión ajustar cuando correctamente.
Por ancho de pulso de modulación (PWM) o modulación de impulsos en duración (PDM)
Una fuente de alimentación de alta eficiencia de alta tensión se aplica a la placa de tubos. La tensión de salida de este suministro se varía a un ritmo de audio a seguir el programa. Este sistema fue iniciado por Hilmer Swanson y tiene un número de variaciones, todas las cuales lograr una alta eficiencia y la calidad del sonido.

métodos de demodulación

La forma más simple de AM demodulador consiste en un diodo que está configurado para actuar como detector de envolvente . Otro tipo de demodulador, el detector de producto , puede proporcionar demodulación de mejor calidad con la complejidad del circuito adicional.

Ver también

referencias

notas
Fuentes
  • Newkirk, David y Karlquist, Rick (2004). Mezcladores, moduladores y demoduladores. En DG Reed (ed.), El Manual ARRL para Comunicaciones Radio (ed 81a.), Pp. 15,1-15,36. Newington: ARRL. ISBN  0-87259-196-4 .

enlaces externos