Амплитудная модуляция и ее совершенствование
На панели хоть какого современного радиоприемника есть тумблер AM-FM. Обычно, обыденный потребитель не думает о том, что означают эти буковкы, ему довольно уяснить, что на FM есть его возлюбленная УКВ-радиостанция, транслирующая сигнал в стереозвучании и с красивым качеством, а на АМ можно изловить «Маяк». Если же вдуматься в технические подробности хотя бы на уровне пользовательской аннотации, то выяснится, что АМ — это амплитудная модуляция, а FM — частотная. Чем все-таки они отличаются?
Для того чтоб из громкоговорителя радиоприемника зазвучала музыка, звуковой сигнал должен перетерпеть определенные конфигурации. Сначала его следует сделать применимым для радиотрансляции. Амплитудная модуляция стала первым методом, которым инженеры-связисты научились передавать речевые и музыкальные программки в эфире. Янки Фессенден в 1906 году при помощи механического генератора получил колебания в 50 килогерц, ставшие первой в истории несущей частотой. Дальше он решил техно делему самым обычным методом, установив микрофон на выходе обмотки. При воздействии звуковых волн на угольный порошок снутри мембранной коробки изменялось его сопротивление, и величина сигнала, поступающего от генератора на передающую антенну, уменьшалась либо увеличивалась зависимо от их. Так была придумана амплитудная модуляция, другими словами изменение размаха несущего сигнала таким макаром, чтоб форма огибающей полосы соответствовала форме передаваемого сигнала. В двадцатые годы механические генераторы были вытеснены электронно-ламповыми. Это существенно уменьшило габариты и вес передатчиков.
Частотная модуляция отличается от амплитудной тем, что размах несущей волны остается постоянным, изменяется ее частота. По мере развития электрической базы и схемотехники появились другие методы, при помощи которых информационный сигнал «садился» на частоту радиодиапазона. Изменение фазы и широты импульса дали заглавие фазовой и широтно-импульсной модуляциям. Казалось, что амплитудная модуляция как метод радиотрансляции устарела. Но вышло по другому, она сохранила свои позиции, хотя и в несколько модифицированном виде.
Растущие требования к информационной насыщенности частот вдохновляли инженеров находить методы прирастить количество каналов, передаваемых на одной волне. Способности многоканальной трансляции определяются аксиомой Котельникова и барьером Найквиста, но, кроме квантования сигнала, появилась возможность прирастить информационную нагрузку на канал связи средством конфигурации фазы. Квадратурно-амплитудная модуляция — это таковой метод передачи, при котором на одной частоте передаются различные сигналы, сдвинутые по фазе относительно друг дружку на 90 градусов. Четырехфазность образует квадратуру либо комбинацию 2-ух составляющих, описываемых тригонометрическими функциями sin и cos, отсюда и заглавие.
Квадратурная амплитудная модуляция получила обширное распространение в цифровой связи. По собственной сущности она представляет собой сочетание фазной и амплитудной модуляции.