ラジオ放送とラジオ通信の2つの方法で、周波数を調整する必要があります。そのため、調整できるように振幅信号に変調が加えられます。変調があまりない場合、オーディオ (音声放送であると仮定して) を理解したり、変調したりすることが難しくなります。
ただし、あまりにも多くの周波数が適用されると歪みが発生し、通信が聞き取りにくくなる可能性があります。また、周囲の周波数またはチャネルを使用しているユーザーに害を及ぼす可能性のある干渉が増加する可能性もあります.したがって、これを達成するには、振幅変調信号に適用される変調レベルを指定および監視する方法が不可欠です。
変調指数とはどういう意味ですか?
変調信号の周波数に対する周波数偏差の比として純音変調について数値的に表される周波数変調の程度の尺度は、変調指数として知られています。
オフセットまたは三角ゼロシーケンス注入 PWM
リファレンスにオフセット電圧を追加することは、変調指数を高めるもう 1 つの手法です。これは基本的に、前の方法と同じ目的を実行します。オフセット電圧は次のように計算されます:
Voffset =-( Vmax + V min) / 2
ここで、Vmax =最小 (Va + Vb + Vc ……..)
変調指数値が保持されるのはなぜですか?
例でこれを理解しましょう:
変調指数は、さまざまな方法で定義できる用語です。実際にその値が 1 未満に保たれるのはなぜですか?
質問:周波数 10 kHz の正弦波は、周波数 1.5 MHz、振幅 50 V の搬送波を変調し、50% の振幅変調をもたらします。 AM 波の振幅と、作成された側波帯の周波数を見つけます。
説明:搬送波で行われる変調の程度は、変調指数を使用して測定されます。また、搬送波信号の振幅に対する変調信号の振幅の比率として表すこともできます。
m=Am / Ac
過変調を回避できるように、変調指数の値を 1 未満に保つことが重要です。この過変調により、変調信号に歪みが生じる可能性があり、元のキャリア信号の復調と抽出が非常に困難になります。
したがって、与えられた情報から、
m =Am / Ac
=午前/ 50
=25V
AM波は、
x(t) =Ac (1+mcos(ωm t)) cos(ωωct)
したがって、振幅は次のように計算できます。
Ax =Ac (1+mcos(ωωmt))
=50(1+0.5cos(2π×104t))
AM波の最大値は
xmax =50x ×1.5 =75V
変調指数の数式:
振幅変調指数の数式:
変調指数、m =M/A
ここで、m は変調されていないキャリアから RF 振幅のようにピークで変化する変調振幅であり、A は振幅キャリアです。
たとえば、式を使用した 0.75 の変調指数は、信号が 0.75 倍に増加し、その後 0.25 に減少して元の強度を検出することを意味します。
適用できる変調のレベルは、与えられた式の変調指数です。これは、エンベロープが 1 倍上昇したときに発生します。つまり、定常状態の値の 2 倍になり、その後ゼロに戻ります。
例:
さまざまなレベルの変調指数で振幅変調された波形の例で説明しましょう。 100% 変調の信号は、変調レベルで最もよく見られます。変調がない場合、信号レベルはゼロまで低下し、その後元の値の 2 倍まで上昇します。
この例では、電圧は最大で指定されたレベルの 2 倍まで上昇します。これは、電力が静止値の 4 倍、つまり無変調レベルの 2² 倍であることを意味します。
搬送波もゼロにはなりませんし、与えられた例で 100% 未満の変調が使用されている場合、レベルが 2 倍になることもありません。また、静止レベルからの偏差値も少なくなります。
レベルが 100% モジュレーションより大きい場合はどうなりますか?
過変調は、変調レベルが変調指数 1 を超えて増加した場合、つまり 100% 変調を超えた場合に発生します。また、搬送波が 180° 位相反転すると、搬送波レベルはゼロを下回ろうとします。これらの位相反転は、反転 (位相変調) による追加の側波帯を生成します。理論について話すと、これらの位相反転によって引き起こされる側波帯は無限大になります。これらの変調が適切にフィルタリングされていない場合、ユーザーは何らかの干渉を経験している可能性があります。
リミッターは、送信機で過変調を制限するように設計されています。放送局は通常、ほとんどの場合、約 100% 変調のオーディオ レベルを維持するために、自動化されたオーディオ ゲイン設定を組み込んでいます。
復調されると、これらの信号はよりクリーンでクリアに聞こえます。オーディオが過度に変調されているか、100% の変調レベルに近い場合、オーディオ プロセッサはそれをクリップします。クリッピングは、キャリアが過変調になるのを防ぐのに役立ちます。オーディオ クリッパーの後、オーディオ フィルターを使用して、オーディオの高調波を最小限に抑えます。
現在、多くの通信会社や放送局は、キャリアの最大レベルを使用して、信号を変調することなく、より大きくクリアなオーディオ信号を提供しています。
変調レベルを監視するには?
送信局は振幅変調を使用して、信号が過変調されないようにします。これらのステーションは、生成される干渉の量を監視する必要があります。信号は過変調されているため、監視されます。監視ユニットは高レベルの干渉を監視し、ユーザーはこれにより苦しむことになります。
オーディオ リミッターを使用しているにもかかわらず、セットアップを監視し、すべてが適切に機能していることを確認する必要があります。現在、振幅変調を使用するすべてのシステムは、これらの問題を事前に処理しています。すべてのマシンは、過変調を常に監視する必要がないように設計されています。基本的な無線デバイスでさえ、キャリブレーションや制限は必要ありません。
結論
振幅変調信号に適用される変調を定義する場合、変調指数と変調深度の数値が適用されます。使用量が少なすぎると、信号は十分なオーディオ ボリュームを提供しません。信号が強すぎると、放送されているチャンネルに干渉が生じます。
