Δείκτης διαμόρφωσης (μ)

Με δύο τρόπους, ραδιοφωνικές εκπομπές και ραδιοφωνικές επικοινωνίες, πρέπει να προσαρμόσουμε τη συχνότητα. Γι' αυτό η διαμόρφωση παρέχεται σε ένα σήμα πλάτους ώστε να μπορεί να ρυθμιστεί. Εάν δεν υπάρχει μεγάλη διαμόρφωση, ο ήχος (υποθέτοντας ότι πρόκειται για ηχητική εκπομπή) θα είναι δύσκολο να κατανοηθεί ή να διαμορφωθεί.

Ωστόσο, μπορεί να προκύψει παραμόρφωση εάν εφαρμοστεί υπερβολική συχνότητα, καθιστώντας τις επικοινωνίες δύσκολο να ακουστούν. Μπορεί επίσης να προκαλέσει αυξανόμενες παρεμβολές που μπορεί να βλάψουν τους χρήστες που χρησιμοποιούν τις γύρω συχνότητες ή κανάλια. Έτσι, για να επιτευχθεί αυτό, είναι απαραίτητο να υπάρχει μια μέθοδος για τον καθορισμό και την παρακολούθηση του επιπέδου διαμόρφωσης που εφαρμόζεται σε ένα σήμα διαμορφωμένου πλάτους.

Τι εννοείτε με τον όρο δείκτη διαμόρφωσης;

Ένα μέτρο του βαθμού διαμόρφωσης συχνότητας που δηλώνεται αριθμητικά για μια διαμόρφωση καθαρού τόνου καθώς ο λόγος της απόκλισης συχνότητας προς τη συχνότητα του σήματος διαμόρφωσης είναι γνωστός ως δείκτης διαμόρφωσης.

Μετατόπιση ή τριγωνική έγχυση μηδενικής ακολουθίας PWM

Η προσθήκη μιας τάσης μετατόπισης στις αναφορές είναι μια άλλη τεχνική για την ενίσχυση του δείκτη διαμόρφωσης. Αυτό ουσιαστικά θα έχει τον ίδιο σκοπό με την προηγούμενη μέθοδο. Η τάση μετατόπισης υπολογίζεται ως εξής:

Voffset =-( Vmax + V λεπτά) / 2

Όπου Vmax =min ( Va + Vb + Vc ……..)

Γιατί διατηρούνται οι τιμές του δείκτη διαμόρφωσης;

Ας το καταλάβουμε αυτό με ένα παράδειγμα:

Ο δείκτης διαμόρφωσης είναι ένας όρος που μπορεί να οριστεί με διάφορους τρόπους. Γιατί η τιμή του διατηρείται σε λιγότερο από ένα στην πράξη;

Ερώτηση:Ένα ημιτονοειδές κύμα με συχνότητα 10 kHz διαμορφώνει ένα φέρον κύμα με συχνότητα 1,5 MHz και πλάτος 50 V, με αποτέλεσμα τη διαμόρφωση πλάτους 50%. Βρείτε το πλάτος του κύματος AM καθώς και τις συχνότητες των δημιουργούμενων πλευρικών ζωνών.

Επεξήγηση:Η έκταση της διαμόρφωσης που γίνεται σε ένα φέρον κύμα μετράται χρησιμοποιώντας έναν δείκτη διαμόρφωσης. Μπορεί επίσης να δηλωθεί ως ο λόγος του πλάτους του σήματος διαμόρφωσης προς αυτό του σήματος φορέα.

m=Am / Ac

Είναι σημαντικό να διατηρείται η τιμή του δείκτη διαμόρφωσης κάτω από 1, ώστε να μπορεί να αποφευχθεί η υπερδιαμόρφωση. Αυτή η υπερδιαμόρφωση μπορεί να προκαλέσει παραμορφώσεις στο διαμορφωμένο σήμα και καθιστά εξαιρετικά δύσκολη την αποδιαμόρφωση και την εξαγωγή του αρχικού σήματος φορέα.

Έτσι, από τις πληροφορίες που δίνονται,

m =Am / Ac

=π.μ./ 50

=25 V

Το κύμα AM δίνεται από,

x(t) =Ac (1+mcos(ωm t)) cos(ωωct)

Επομένως, το πλάτος μπορεί να υπολογιστεί ως εξής:

Ax =Ac (1+mcos(ωωmt))

=50(1+0,5cos(2π×104t))

Η μέγιστη τιμή του κύματος AM είναι

xmax =50x ×1,5 =75V

Μαθηματική εξίσωση δείκτη διαμόρφωσης:

Η μαθηματική εξίσωση για τον δείκτη διαμόρφωσης πλάτους:

Δείκτης διαμόρφωσης, m =M/A

Εδώ, m είναι το πλάτος διαμόρφωσης που αλλάζει στην κορυφή του όπως στο πλάτος RF από τον μη διαμορφωμένο φορέα του και το A είναι ο φορέας πλάτους.

Για παράδειγμα, ένας δείκτης διαμόρφωσης 0,75 χρησιμοποιώντας την εξίσωση σημαίνει ότι το σήμα θα αυξηθεί κατά 0,75 και στη συνέχεια θα μειωθεί στο 0,25 για να βρεθεί η αρχική του ένταση.

Το επίπεδο διαμόρφωσης που μπορεί να εφαρμοστεί είναι ένας δείκτης διαμόρφωσης της δεδομένης εξίσωσης. Συμβαίνει όταν ο φάκελος σκαρφαλώνει κατά ένα συντελεστή, δηλ. γίνεται διπλάσιος της τιμής σταθερής κατάστασης και στη συνέχεια πέφτει ξανά στο μηδέν.

Παραδείγματα:

Ας το εξηγήσουμε με μερικά παραδείγματα με κυματομορφές διαμορφωμένες στο πλάτος με διάφορα επίπεδα δείκτη διαμόρφωσης. Ένα σήμα με 100% διαμόρφωση είναι το πιο εμφανές με επίπεδο διαμόρφωσης. Εάν δεν υπάρχει διαμόρφωση, το επίπεδο σήματος πέφτει στο μηδέν και στη συνέχεια αυξάνεται στο διπλάσιο της αρχικής του τιμής.

Η τάση θα ανέλθει επίσης στο μέγιστο διπλάσιο από το δεδομένο επίπεδο σε αυτό το παράδειγμα —— υπονοώντας ότι η ισχύς είναι τετραπλάσια από την τιμή ηρεμίας ή ας πούμε 2² φορές μεγαλύτερη από αυτή του επιπέδου χωρίς διαμόρφωση.

Ο φορέας επίσης δεν θα πέσει στο μηδέν, ούτε θα αυξηθεί για να διπλασιαστεί το επίπεδο εάν, στο συγκεκριμένο παράδειγμα, χρησιμοποιείται διαμόρφωση λιγότερο από 100 τοις εκατό. Επίσης, η τιμή απόκλισης από το επίπεδο ηρεμίας θα είναι μικρότερη.

Τι γίνεται αν τα επίπεδα είναι μεγαλύτερα από 100% διαμόρφωση;

Η υπερ-διαμόρφωση συμβαίνει όταν το επίπεδο διαμόρφωσης αυξάνεται πάνω από έναν δείκτη διαμόρφωσης 1, δηλαδή, περισσότερο από 100% διαμόρφωση. Και αν ο φορέας περάσει από αντιστροφές φάσης 180°, το επίπεδο φορέα θα προσπαθήσει να πάει κάτω από το μηδέν. Αυτές οι αντιστροφές φάσης θα παράγουν πρόσθετες πλευρικές ζώνες λόγω αναστροφών (διαμόρφωση φάσης). Όταν μιλάμε για θεωρία, αυτές οι πλευρικές ζώνες που προκαλούνται από αντιστροφή φάσης ανεβαίνουν στο άπειρο. Εάν αυτές οι διαμορφώσεις δεν φιλτράρονται σωστά, οι χρήστες μπορεί να έχουν γίνει μάρτυρες κάποιας παρεμβολής.

Οι περιοριστές έχουν σχεδιαστεί σε πομπούς για να περιορίζουν τη διαμόρφωση. Οι σταθμοί εκπομπής συνήθως ενσωματώνουν αυτοματοποιημένες ρυθμίσεις απολαβής ήχου για να διατηρούν τα επίπεδα ήχου περίπου στο 100% τις περισσότερες φορές.

Όταν αποδιαμορφώνονται, αυτά τα σήματα ακούγονται καθαρότερα και καθαρότερα. Εάν ο ήχος είναι υπερβολικά διαμορφωμένος ή κοντά στο επίπεδο διαμόρφωσης 100 τοις εκατό, ο επεξεργαστής ήχου τον κόβει. Το ψαλίδισμα βοηθά στη μείωση της υπερβολικής διαμόρφωσης του φορέα. Μετά το πρόγραμμα κοπής ήχου, χρησιμοποιείται ένα φίλτρο ήχου για την ελαχιστοποίηση των αρμονικών ήχου.

Πολλές εταιρείες επικοινωνίας και ραδιοφωνικοί σταθμοί σήμερα χρησιμοποιούν τη μέγιστη στάθμη του φορέα για να σας παρέχουν πιο δυνατά και καθαρότερα σήματα ήχου χωρίς διαμόρφωση οποιουδήποτε σήματος.

Πώς να παρακολουθείτε το επίπεδο διαμόρφωσης;

Οι σταθμοί εκπομπής χρησιμοποιούν διαμόρφωση πλάτους για να διασφαλίσουν ότι το σήμα δεν είναι υπερβολικά διαμορφωμένο. Αυτοί οι σταθμοί πρέπει να παρακολουθούν την ποσότητα των παρεμβολών που παράγονται. Τα σήματα παρακολουθούνται επειδή είναι υπερβολικά διαμορφωμένα. Τα υψηλά επίπεδα παρεμβολών θα εξετάζονται από τις μονάδες παρακολούθησης και οι χρήστες θα υποφέρουν εξαιτίας αυτού.

Παρά τη χρήση περιοριστών ήχου, εξακολουθεί να είναι απαραίτητο να παρακολουθείτε τη ρύθμιση και να ελέγξετε ότι όλα λειτουργούν σωστά. Σήμερα, όλα τα συστήματα που χρησιμοποιούν διαμόρφωση πλάτους φροντίζουν εκ των προτέρων αυτά τα προβλήματα. Όλα τα μηχανήματα είναι σχεδιασμένα με τέτοιο τρόπο ώστε να μην υπάρχει ανάγκη συνεχούς παρακολούθησης για υπερδιαμόρφωση. Ακόμη και η βασική συσκευή ραδιοφώνου δεν χρειάζεται καμία βαθμονόμηση ή περιορισμό.

Συμπέρασμα

Κατά τον καθορισμό της διαμόρφωσης που εφαρμόζεται σε ένα σήμα διαμορφωμένου πλάτους, εφαρμόζονται οι τιμές του δείκτη διαμόρφωσης και του βάθους διαμόρφωσης. Εάν χρησιμοποιείτε πολύ λίγο, το σήμα δεν θα παρέχει αρκετή ένταση ήχου. Εάν το σήμα είναι πολύ δυνατό, θα προκαλέσει παρεμβολές στα κανάλια που εκπέμπονται.