Amplitūdas modulācija
Amplitūdas modulācija (AM) ir modulācijas veids, kuru izmanto radiosakaros. Amplitūdas modulācija tiek izmantota, lai mainītu pārsūtāmā signāla stiprumu (amplitūdu) pirms pārsūtīšanas. Amplitūdas modulācija bija pirmais modulācijas veids, kuru izmantoja, lai pārsūtītu informāciju lielos attālumos pa telefona līnijām.
| Modulācijas veidi |
|---|
| Analogā modulācija |
| AM · SSB · FM · PM · QAM |
| Digitālā modulācija |
| OOK · FSK · ASK · PSK · QAM · APSK · MSK · GMSK · · CPM · PPM · TCM · OFDM |
| Izplatīšanās spektrs |
| FHSS · DSSS |
Mūsdienās dažas radiostacijas joprojām izmanto šo modulācijas veidu, lai gan lielāka daļa radio izmanto frekvences modulāciju (FM).
Amplitūdas modulācijas izskaidrojums
labot šo sadaļuAugstfrekvences svārstības pēc amplitūdas modulē, speciāli iedarbojoties uz ģeneratora nerimstošajām svārstībām. Piemēram, modulāciju var realizēt, mainot svārstību kontūrā potenciālu starpību. Jo lielāks spriegums ģeneratora kontūrā, jo lielāka enerģija no avota periodā tiek pievadīta kontūram. Rezultātā palielinās svārstību amplitūda kontūrā. Ja spriegumu samazina, tad kontūram pievadītā enerģija arī samazinās un samazinās arī svārstību amplitūda kontūrā.
AM galvenā priekšrocība ir vienkārša uztvērēja konstrukcija. Daudziem citiem modulācijas veidiem (FM), viena no demodulēšanas (detektēšanas) metodēm ir pārveidot signālu par AM un detektēt ar AM detektoru. Lietojot amplitūdas modulāciju ir grūtāk nodrošināt ļoti plašu dinamisko diapazonu (starpība starp lielāko un mazāko pārraidāmā signāla vertību) jo mazāko uztveramo signāla vērtību nosaka trokšņu līmenis.
Viens no amplitūdas modulāciju raksturojošajiem lielumiem ir modulācijas pakāpe. Tā rāda, kādā mērā modulētais signāls svārstās ap nemodulēto vērtību. To parasti norāda %. Piem., ja modulācijas pakāpe ir 50%, tad amplitūdas modulētā signāla amplitūda svārstās starp 0,5 un 1,5 no nemodulēta nesēja amplitūdas.
Digitālā amplitūdas modulācija
labot šo sadaļuAmplitūdas modulācijas metodes, kur pārsūtāmais signāls ir digitāls (var pieņemt tikai noteiktas vērtības).
OOK
labot šo sadaļuOOK (on off keying) ir vienkāršākā iespējamā modulācijas metode. To dažreiz izdala atsevišķi. To ir iespējams lietot tikai digitāliem signāliem. Šeit signālu modulē ieslēdzot un izslēdzot raidītāju. Šai metodei ir diezgan slikta spektrālā efektivitāte jo strauja raidītāja ieslēgšana (un izslēgšana) rada traucējumus citās frekvencēs. Pie maziem datu pārraides ātrumiem to var daļēji samazināt samazinot raidītāja ieslēgšanas un izslēgšanas ātrumu (tā, ka 100% jauda parādās nevis uzreiz, bet pakapeniski). Pie lieliem ātrumiem efektīvākas ir frekvences un fāzes modulācijas metodes. OOK parasti lieto radiotelegrāfijai. OOK bija vēsturiski pirmā modulācijas metode (jo ar to laiku raidītājiem citas nebija iespējamas).
ASK
labot šo sadaļuASK (amplitude shift keying) ir vispārīgā digitālā amplitūdas modulācijas metode. Izšķir viena līmeņa un vairāku līmeņu ASK. Viena līmeņa ASK ir vienkāršākais digitālās modulācijas veids un to sauc arī par OOK (on off keying)(lai arī ir iespējami varianti, kur modulācijas pakāpe ir mazāka kā 100%). Tur ir iespējamas tikai 2 amplitūdas vērtības. Vairāku līmeņu ASK ir iespējamas vairāk nekā 2 diskrētas maplitūdas vērtības. Šajām metodēm ir nepieciešama labāka signāla trokšņa attiecība, bet tām ir labāka spektrālā efektivitāte. Piem. lietojot 4 amplitūdas vērtības vienlaikus var pārraidīt 2 bitus.
ASK tīrā veidā radio pārraidēm parasti nelieto, jo šai metodei ir slikta traucējumu noturība.