Διαμόρφωση

Τι είναι η διαμόρφωση πλάτους;

Είναι μια ευέλικτη συσκευή που χρησιμοποιείται για ηλεκτρονική επικοινωνία, συνήθως μέσω ραδιοπομπού. Στη διαμόρφωση πλάτους, το πλάτος ενός κύματος (ισχύς σήματος) ποικίλλει ανάλογα με αυτό ενός σήματος, όπως ένα ηχητικό σήμα. Η διαμόρφωση πλάτους είναι η διαδικασία με την οποία ένα σήμα κύματος μεταδίδεται αλλάζοντας το μέγεθος του σήματος. Ονομάζεται κοινώς AM και χρησιμοποιείται συχνά για τη μετάδοση μιας πληροφορίας μέσω ενός ραδιοπομπού. Η διαμόρφωση πλάτους χρησιμοποιείται ευρέως με τη μορφή ηλεκτρονικής επικοινωνίας.

Η διαμόρφωση πλάτους ορίζεται ως ένα είδος διαμόρφωσης στην οποία το πλάτος του φέροντος κύματος ποικίλλει ανάλογα με τα δεδομένα διαμόρφωσης ή το σήμα.

Υπάρχει μια διακύμανση στο πλάτος του φορέα όταν χρησιμοποιείται η διαμόρφωση πλάτους ως μέθοδος. Το πλάτος του φορέα επηρεάζεται από την τάση ή το επίπεδο ισχύος των πληροφοριών μετάδοσης. Το πλάτος του φορέα στο AM δεν αλλάζει. Από την άλλη πλευρά, τα δεδομένα διαμόρφωσης παίρνουν το σχήμα στοιχείων σήματος με συχνότητες που είναι είτε μεγαλύτερες είτε χαμηλότερες από τη φέρουσα συχνότητα. Τα στοιχεία του σήματος θεωρούνται πλευρικές ζώνες και η ισχύς της πλευρικής ζώνης προκαλεί τη μεταβολή του συνολικού πλάτους του σήματος.

Ανάγκη για διαμόρφωση πλάτους

Ισχύς σήματος

Τα σήματα βασικής ζώνης του αποστολέα δεν μπορούν να σταλούν απευθείας. Η ισχύς του σήματος επικοινωνίας θα πρέπει να ενισχυθεί για να προχωρήσει περαιτέρω. Η διαμόρφωση γίνεται κρίσιμη σε αυτό το σημείο. Η πιο σημαντική ανάγκη για διαμόρφωση είναι να αυξηθεί η ισχύς του σήματος διατηρώντας παράλληλα τις ιδιότητες του φέροντος σήματος.

Ασύρματη επικοινωνία

Στα συστήματα επικοινωνίας, η διαμόρφωση έχει εξαλείψει την ανάγκη για καλώδια. Η διαμόρφωση χρησιμοποιείται εκτενώς για την αποστολή σημάτων με υψηλότερο ρυθμό από τη μια τοποθεσία στην άλλη. Ως αποτέλεσμα, η μέθοδος διαμόρφωσης έχει βοηθήσει στην πρόοδο των συστημάτων ασύρματης επικοινωνίας.

Πολλαπλασία

Η πολυπλεξία είναι μια τεχνική για την ταυτόχρονη μετάδοση δύο ή περισσότερων σημάτων μέσω του ίδιου καναλιού επικοινωνίας. Μόνο η διαμόρφωση το επιτρέπει αυτό. Η πολυπλεξία είναι μια τεχνική που επιτρέπει σε πολλά σήματα να χρησιμοποιούν το ίδιο κανάλι. Ως αποτέλεσμα, πολλοί τηλεοπτικοί σταθμοί μπορούν να χρησιμοποιούν το ίδιο εύρος συχνοτήτων χωρίς παρεμβολές μεταξύ τους ή μπορούν να μεταδίδονται διάφορες μεταδόσεις συχνοτήτων ταυτόχρονα.

Ποιότητα λήψης

Η επίδραση του θορύβου μειώνεται σημαντικά από τη διαμόρφωση συχνότητας (FM) και τις μεθόδους ψηφιακής επικοινωνίας όπως το PCM. Αυτό βελτιώνει την ποιότητα λήψης.

Πλεονεκτήματα της διαμόρφωσης

• Η διαμόρφωση πλάτους είναι λιγότερο δύσκολο να ρυθμιστεί.
• Η αποδιαμόρφωση μπορεί να επιτευχθεί με μερικά απλά εξαρτήματα και ένα κύκλωμα.
• Ο δέκτης AM είναι σχετικά φθηνός.

Χρήσεις διαμόρφωσης

• Η αλληλομετατροπή δεδομένων και σημάτων από τη μια μορφή στην άλλη είναι μια από τις πιο διαδεδομένες εφαρμογές διαφόρων μορφών διαμόρφωσης.
• Τα ψηφιακά σήματα αποστέλλονται μέσω αναλογικής ζώνης βάσης χρησιμοποιώντας ψηφιακή διαμόρφωση.
• Η αναλογική διαμόρφωση είναι μια τεχνική για τη μεταφορά μεταδόσεων χαμηλού εύρους ζώνης, όπως τηλεόραση ή ραδιόφωνο, σε σήμα υψηλότερου εύρους ζώνης.
• Το FDM ή η πολυπλεξία διαίρεσης συχνότητας χρησιμοποιεί συνήθως σύγχρονες τεχνικές διαμόρφωσης.

Τύποι διαμόρφωσης

Διαμόρφωση πλάτους:Εάν το πλάτος του βασικού σήματος ποικίλλει ή διαμορφώνεται λόγω της υπέρθεσης του σήματος βάσης με ένα σήμα φορέα διαφορετικού πλάτους αλλά της ίδιας συχνότητας, λέγεται ότι είναι διαμόρφωση πλάτους.

Διαμόρφωση φάσης:Όταν ένα σήμα φορέα υπερτίθεται σε ένα σήμα βάσης, η φάση του βασικού σήματος αλλάζει.

Διαμόρφωση Συχνότητας:Ορίζεται ως η τροποποίηση ή διαμόρφωση των συχνοτήτων του βασικού σήματος που προκαλείται από την υπέρθεση του με ένα φέρον σήμα διαφορετικής συχνότητας αλλά του ίδιου πλάτους.

Αναλογική Διαμόρφωση:Η διαδικασία μετάδοσης ενός σήματος αναλογικής ζώνης βάσης (χαμηλής συχνότητας), όπως μια εκπομπή ήχου ή τηλεόρασης, μέσω σήματος υψηλότερης συχνότητας, όπως μια ζώνη ραδιοσυχνοτήτων, είναι γνωστή ως αναλογική διαμόρφωση.

Διαμόρφωση παλμού:Όπου το σήμα αποστέλλεται σε παλμούς. Έχει τη δυνατότητα μετάδοσης αναλογικών δεδομένων. Λαμβάνονται δείγματα συνεχών σημάτων σε περιοδικά διαστήματα στη διαμόρφωση παλμού.

Ψηφιακή Διαμόρφωση:Η τεχνική της ενσωμάτωσης ενός ψηφιακού σήματος δεδομένων στο πλάτος, τη φάση ή τη συχνότητα του μεταδιδόμενου σήματος είναι γνωστή ως ψηφιακή διαμόρφωση. Η τεχνική κωδικοποίησης επηρεάζει το εύρος ζώνης του μεταδιδόμενου σήματος και την αντίσταση στην υποβάθμιση του καναλιού.

Συμπέρασμα

Σήμερα, η διαμόρφωση πλάτους, AM, χρησιμοποιείται για εκπομπές ήχου σε μεγάλες και μεσαίες ζώνες κυμάτων και αμφίδρομη ραδιοεπικοινωνία μέσω αεροσκάφους υψηλής συχνότητας. Ωστόσο, καθώς υπάρχουν πλέον πιο αποτελεσματικοί και απλοί τρόποι αλλαγής του σήματος, η χρήση του μειώνεται, αν και θα χρειαστούν πολλά χρόνια μέχρι να χρησιμοποιηθεί. Η AM έχει τα πλεονεκτήματα της απλότητας, αν και δεν είναι η πιο αποτελεσματική μέθοδος χρήσης, τόσο όσον αφορά την τιμή του χώρου ή τη χρήση του φάσματος όσο και τον τρόπο με τον οποίο χρησιμοποιεί τη μεταφορά ενέργειας. Αυτός είναι ο λόγος που δεν χρησιμοποιείται πλέον ευρέως αυτές τις μέρες στην εκπομπή και την επικοινωνία δύο ατόμων στο ραδιόφωνο. Ακόμη και τα μήκη κύματος των μακρών, μεσαίων και βραχέων κυμάτων θα αλλάξουν τελικά επειδή η αλλαγή του πλάτους είναι πολύ χαμηλότερη στα επίπεδα θορύβου από άλλες εναλλακτικές λύσεις. Η απλότητα και η ευελιξία του σημαίνουν ότι θα είναι δύσκολο να αντικατασταθεί γρήγορα και θα χρησιμοποιηθεί για πολλά χρόνια ακόμα.