Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της διαμόρφωσης πλάτους
Εισαγωγή στη διαμόρφωση πλάτους
Το πλάτος αναφέρεται στη μέγιστη τιμή οποιασδήποτε ιδιότητας. Για ένα σιγμοειδές κύμα, είναι το μέγιστο ύψος του κύματος.
Διαμόρφωση είναι η διαδικασία μεταβολής των ιδιοτήτων ενός φέροντος κύματος κάτω από το σήμα. Η διαμόρφωση μπορεί να είναι τριών τύπων.
- Η διαμόρφωση πλάτους συμβαίνει όταν το σήμα μεταβάλλει το πλάτος ενός φέροντος κύματος
- Η διαμόρφωση συχνότητας συμβαίνει όταν η συχνότητα ενός φέροντος κύματος μεταβάλλεται ανάλογα με το σήμα
- Η διαμόρφωση φάσης συμβαίνει όταν η μεταβολή στη στιγμιαία φάση ενός φέροντος κύματος ακολουθεί το μοτίβο σήματος
Τι είναι η διαμόρφωση πλάτους;
Η διαμόρφωση πλάτους περιλαμβάνει δύο είδη κυμάτων.
- Ένα φέρον κύμα είναι ένα κύμα υψηλής συχνότητας
- Ένα κύμα σήματος είναι ένα κύμα χαμηλής συχνότητας που διαθέτει τις πληροφορίες
Μετά τη διαδικασία διαμόρφωσης, αναδύεται ένα διαμορφωμένο κύμα, που έχει τη συχνότητα του φέροντος κύματος. Το πλάτος αυτού του διαμορφωμένου κύματος αλλάζει με βάση την υπέρθεση του πλάτους του κύματος σήματος με αυτό του φέροντος κύματος.
Ανάγκη για διαμόρφωση πλάτους
Η μετάδοση των σημάτων χαμηλής συχνότητας παρουσιάζει πολλές δυσκολίες.
- Καθώς το μήκος κύματος είναι αντιστρόφως ανάλογο της συχνότητας. Τα σήματα χαμηλής συχνότητας έχουν υψηλά μήκη κύματος
- Λόγω αυτών των υψηλών μηκών κύματος, το ύψος της κεραίας που απαιτείται είναι επίσης πολύ μεγάλο
- Η ισχύς που εκπέμπεται από αυτήν την κεραία είναι επίσης πολύ λιγότερη και επομένως, τα σήματα εξαφανίζονται μετά από κάποια απόσταση
- Σήματα χαμηλής συχνότητας όπως τα ηχητικά κύματα έχουν συνήθως μεγαλύτερο εύρος συχνοτήτων
- Έτσι, υπάρχει επίσης η πιθανότητα ανάμειξης διαφορετικών σημάτων
Η διαμόρφωση, ειδικά η διαμόρφωση πλάτους, μπήκε στην εικόνα για να αντιμετωπίσει αυτά τα ζητήματα.
Δείκτης διαμόρφωσης
Αναφέρεται στην αναλογία του πλάτους του κύματος σήματος με το πλάτος του φέροντος κύματος. Αντιπροσωπεύει το βάθος της διαμόρφωσης που υφίσταται ένα διαμορφωμένο κύμα. Το ποσοστό της διαμόρφωσης υπολογίζεται πολλαπλασιάζοντας τον δείκτη διαμόρφωσης επί 100.
- Εάν ο δείκτης διαμόρφωσης είναι 1, τότε το ποσοστό διαμόρφωσης θα είναι 100%, πράγμα που συνεπάγεται τέλεια διαμόρφωση
- Εάν ο δείκτης διαμόρφωσης είναι μικρότερος από 1, τότε το ποσοστό διαμόρφωσης θα είναι μικρότερο από 100%
- Αυτό θα οδηγήσει σε υποδιαμόρφωση
- Υπονοεί ότι η διαδικασία διαμόρφωσης δεν ήταν αποτελεσματική
- Εάν ο δείκτης διαμόρφωσης είναι μεγαλύτερος από 1, τότε το ποσοστό διαμόρφωσης θα είναι μεγαλύτερο από 100% που θα έχει ως αποτέλεσμα υπερβολική διαμόρφωση
- Υπονοεί ότι οι πλευρικές ζώνες εκτείνονται πέρα από το επιτρεπόμενο εύρος ζώνης
- Έτσι, παρεμβαίνουν σε άλλους χρήστες και παραμορφώνουν το σήμα στη λήψη
- Οι σταθμοί εκπομπής λαμβάνουν προληπτικά μέτρα για να σταματήσουν την υπερβολική διαμόρφωση
Πλεονεκτήματα της διαμόρφωσης πλάτους
- Το κόστος της διαμόρφωσης πλάτους είναι χαμηλό
- Σήματα διαμορφωμένα σε πλάτος αντανακλώνται από τη γη από το στρώμα της ιονόσφαιρας
- Έτσι, διανύουν μεγάλες αποστάσεις και καλύπτουν μια ευρύτερη περιοχή
- Η απαιτούμενη συχνότητα φορέα είναι χαμηλή
- Απαιτεί έναν απλό πομπό και δέκτη
- Επομένως, η μετάδοση και η λήψη ενός ηχητικού σήματος είναι λιγότερο επαχθής
- Η αποδιαμόρφωση σημάτων που διαμορφώνονται σε πλάτος είναι λιγότερο περίπλοκη λόγω της χρήσης ενός κυκλώματος που έχει λίγα στοιχεία
Μειονεκτήματα της διαμόρφωσης πλάτους
- Τα σήματα που διαμορφώνονται με πλάτος είναι πολύ ευαίσθητα σε περιφερειακούς θορύβους
- Οι δέκτες αυτών των σημάτων δυσκολεύονται να διακρίνουν μεταξύ σημάτων και θορύβων
- Επομένως, η ποιότητα του σήματος ήχου είναι κακής ποιότητας
- Εάν το διαμορφωμένο σήμα πλάτους είναι ασθενές, ο δέκτης απαιτεί μια πολύπλοκη διάταξη
- Η διαμόρφωση πλάτους είναι λιγότερο αποτελεσματική όσον αφορά τη χρήση εύρους ζώνης
- Το εύρος ζώνης του διαμορφωμένου σήματος είναι διπλάσιο από τη συχνότητα του κύματος σήματος
- Η διαμόρφωση πλάτους είναι επίσης λιγότερο αποτελεσματική όσον αφορά τη χρήση ενέργειας
- Χρησιμοποιείται μόνο η ισχύς στις πλευρικές ζώνες
Εφαρμογές διαμόρφωσης πλάτους
- Η διαμόρφωση πλάτους χρησιμοποιείται για τη μετάδοση του σήματος σε μεγάλη απόσταση
- Χρησιμοποιείται επίσης για ραδιοφωνική μετάδοση
- Εφαρμόζεται επίσης σε αμφίδρομη επικοινωνία για έλεγχο εναέριας κυκλοφορίας
Παραλλαγές διαμόρφωσης πλάτους
- Μονή πλευρική ζώνη
Χρησιμοποιείται για επικοινωνίες υψηλής συχνότητας. Σε αυτόν τον τύπο διαμόρφωσης, το στοιχείο φορέα και ένα εξάρτημα πλευρικής ζώνης αφαιρούνται. Έτσι, αυτή η διακύμανση είναι πιο αποτελεσματική στη συχνότητα και τη χρήση ενέργειας.
- Διαμόρφωση πλάτους τετραγώνου
Χρησιμοποιείται για τη μετάδοση ψηφιακών σημάτων. Σε αυτόν τον τύπο διαμόρφωσης, χρησιμοποιούνται δύο φορείς, οι οποίοι είναι 90° εκτός φάσης. Οι πληροφορίες που περιέχονται και στις δύο εταιρείες κινητής τηλεφωνίας συνδυάζονται.
Συμπέρασμα
Συνολικά, η διαμόρφωση πλάτους είναι μια απλή διαδικασία σε σύγκριση με τη διαμόρφωση συχνότητας και φάσης. Οι προηγμένες τεχνικές στα συστήματα επικοινωνίας το αντικαθιστούν όλο και περισσότερο. Ωστόσο, οι αρχές που διέπουν τη διαμόρφωση πλάτους εξακολουθούν να είναι σημαντικές για τη θεωρητική κατανόηση της μετάδοσης σημάτων και την πρακτική βελτίωση προηγμένων τεχνικών. Είναι επίσης ένα θέμα με υψηλή βαθμολογία για μαθητές μέσης εκπαίδευσης και υποψηφίους που προετοιμάζονται για ανταγωνιστικές εξετάσεις, εάν κατανοηθεί επαρκώς.
