1. Низька ефективність - Оскільки корисна потужність, яка лежить у малих діапазонах, досить мала, тому ефективність системи AM низька.

2. Обмежений робочий діапазон – Дальність роботи мала через низький ККД. Таким чином, передача сигналів ускладнена.

3. Шум на рецепції – Оскільки радіоприймачу важко розрізнити варіації амплітуди, які представляють шум, і ті, що містять сигнали, під час його прийому може виникнути сильний шум.

4. Погана якість звуку – Для отримання високоякісного прийому всі аудіочастоти до 15 кілоГерц повинні бути відтворені, і це вимагає смуги пропускання 10 кілоГерц, щоб мінімізувати перешкоди від сусідніх станцій мовлення. Тому відомо, що на станціях АМ-мовлення якість звуку низька.

1. Радіомовлення

2. Телевізійні трансляції

3. Двері гаража відчиняються пультами без ключа

4. Передає телевізійні сигнали

5. Короткохвильовий радіозв'язок

6. Двосторонній радіозв'язок

ВСБ-СК

1. Визначення - Рудиментарна бічна смуга (у радіозв’язку) – це бічна смуга, яка була лише частково відрізана або придушена.

2. додаток - телевізійні та радіомовлення

3. Використовує - Передає телевізійні сигнали

SSB-SC

1. Визначення - Односмугова модуляція (SSB) - це вдосконалена амплітудна модуляція, яка ефективніше використовує електроенергію та пропускну здатність

2. додаток - телевізійне мовлення та короткохвильове радіомовлення

3. Використовує - Короткохвильовий радіозв'язок

DSB-SC

1. Визначення - У радіозв'язку стороння смуга - це смуга частот, вищих або нижчих за несучу частоту, яка містить потужність у результаті процесу модуляції.

2. додаток - телевізійні та радіомовлення

3. Використовує - двосторонній радіозв'язок

Що таке амплітудна модуляція (АМ)?

- "Модуляція — це процес накладання низькочастотного сигналу на високочастотний несучий сигнал."

- "Процес модуляції можна визначити як зміну радіочастотної несучої хвилі відповідно з розвідкою або інформацією в низькочастотному сигналі."

- "Модуляція визначається як прецес, за допомогою якого деякі характеристики, зазвичай амплітуда, частота або фаза несучої змінюється відповідно до миттєвого значення деякої іншої напруги, яка називається модулюючою напругою."

Навіщо потрібна модуляція?

1. Якби дві музичні програми відтворювалися одночасно на відстані, будь-кому було б важко слухати одне джерело та не чути друге. Оскільки всі музичні звуки мають приблизно однаковий частотний діапазон, сформуйте приблизно від 50 Гц до 10 кГц. Якщо бажану програму зміщено до смуги частот між 100 кГц і 110 кГц, а другу програму зміщено вгору до смуги між 120 кГц і 130 кГц, тоді обидві програми дали смугу пропускання 10 кГц, і слухач може (вибравши смугу) отримати програму за власним вибором. Приймач буде зміщувати лише вибрану смугу частот до відповідного діапазону від 50 Гц до 10 кГц.

2. Друга більш технічна причина для зміщення сигналу повідомлення на вищу частоту пов’язана з розміром антени. Слід зазначити, що розмір антени обернено пропорційний частоті випромінювання. Це 75 метрів на 1 МГц, але на 15 КГц воно зросло до 5000 метрів (або трохи більше 16,000 XNUMX футів). Вертикальна антена такого розміру неможлива.

3. Третя причина модуляції високочастотної несучої полягає в тому, що РЧ (радіочастотна) енергія поширюватиметься на більшу відстань, ніж та сама кількість енергії, що передається як звукова потужність.

Типи модуляції

Несучий сигнал - це синусоїда на несучій частоті. Наведене нижче рівняння показує, що синусоїда має три характеристики, які можна змінити.

Миттєва напруга (E) =Ec(max)Sin(2πfct + θ)

Терміни, які можна змінювати, це несуча напруга Ec, несуча частота fc і фазовий кут несучої θ. Таким чином можливі три форми модуляцій.

1 Амплітудна модуляція

Амплітудна модуляція - це збільшення або зменшення несучої напруги (Ec), якщо всі інші фактори залишаються незмінними.

2 Частотна модуляція

Частотна модуляція - це зміна несучої частоти (fc) при незмінності всіх інших факторів.

3 Фазова модуляція

Фазова модуляція - це зміна фазового кута несучої (θ). Фазовий кут не може змінюватися без зміни частоти. Тому фазова модуляція насправді є другою формою частотної модуляції.

ПОЯСНЕННЯ АМ

Метод зміни амплітуди високочастотної несучої хвилі відповідно до інформації, що передається, зберігаючи незмінними частоту та фазу несучої хвилі, називається амплітудною модуляцією. Інформація розглядається як модулюючий сигнал і накладається на несучу хвилю шляхом їх обох подачі на модулятор. Нижче наведено детальну схему, що демонструє процес амплітудної модуляції.

Як показано вище, несуча хвиля має позитивні та негативні півперіоди. Обидва ці цикли змінюються відповідно до інформації, яка надсилається. Тоді носій складається з синусоїдальних хвиль, амплітуди яких слідують за змінами амплітуди модулюючої хвилі. Носій зберігається в обвідній, утвореній модулюючою хвилею. З малюнка також видно, що зміна амплітуди високочастотної несучої відповідає частоті сигналу, а частота несучої хвилі дорівнює частоті результуючої хвилі.

Аналіз несучої хвилі амплітудної модуляції

Нехай vc = Vc Sin wct

vm = Vm Sin wmt

vc – миттєве значення несучої

Vc – Пікове значення несучої

Wc – кутова швидкість носія

vm – миттєве значення модулюючого сигналу

Vm – максимальне значення модулюючого сигналу

wm – кутова швидкість модулюючого сигналу

fm – частота модулюючого сигналу

Слід зазначити, що фазовий кут при цьому залишається постійним. Тому його можна ігнорувати.

Слід зазначити, що фазовий кут при цьому залишається постійним. Тому його можна ігнорувати.

Амплітуда несучої хвилі змінюється на fm. Модульована амплітуда хвилі задана рівнянням A = Vc + vm = Vc + Vm Sin wmt

= Vc [1+ (Vm/Vc Sin wmt)]

= Vc (1 + mSin wmt)

m – індекс модуляції. Співвідношення Vm/Vc.

Миттєве значення амплітудно-модульованої хвилі визначається рівнянням v = A Sin wct = Vc (1 + m Sin wmt) Sin wct

= Vc Sin wct + мВc (Sin wmt Sin wct)

v = Vc Sin wct + [мВc/2 Cos (wc-wm)t – мВc/2 Cos (wc + wm)t]

Наведене вище рівняння являє собою суму трьох синусоїд. Один з амплітудою Vc і частотою wc/2, другий з амплітудою mVc/2 і частотою (wc – wm)/2 і третій з амплітудою mVc/2 і частотою (wc + wm)/2.

На практиці відомо, що кутова швидкість носія більша, ніж кутова швидкість модулюючого сигналу (wc >> wm). Таким чином, друге і третє рівняння косинусів є більш близькими до несучої частоти. Рівняння представлено графічно, як показано нижче.

Спектр частот AM хвилі

Частота нижньої сторони – (wc – wm)/2

Частота верхньої сторони – (wc +wm)/2

Частотні компоненти, присутні в хвилі АМ, представлені вертикальними лініями, приблизно розташованими вздовж осі частот. Висота кожної вертикальної лінії малюється пропорційно її амплітуді. Оскільки кутова швидкість несучої більше, ніж кутова швидкість модулюючого сигналу, амплітуда частот бічної смуги ніколи не може перевищувати половину амплітуди несучої.

Таким чином, вихідна частота не зміниться, але частоти бічної смуги (wc – wm)/2 і (wc +wm)/2 будуть змінені. Перша називається частотою верхньої бічної смуги (USB), а остання відома як частота нижньої бічної смуги (LSB).

Оскільки частота сигналу wm/2 присутня в бічних смугах, зрозуміло, що компонент несучої напруги не передає жодної інформації.

Дві бічні смуги частот будуть вироблятися, коли несуча амплітудно модулюється однією частотою. Тобто хвиля AM має ширину смуги від (wc – wm)/2 до (wc +wm)/2, тобто 2wm/2 або удвічі більша частота сигналу. Коли модулюючий сигнал має більше однієї частоти, дві частоти бічної смуги створюються кожною частотою. Подібним чином для двох частот модулюючого сигналу буде створено 2 LSB і 2 USB частоти.

Бічні смуги частот, присутні вище несучої частоти, будуть такими ж, як ті, що присутні нижче. Відомо, що частоти бічної смуги, присутні вище несучої частоти, є верхньою бічною смугою, а всі ті, що знаходяться нижче несучої частоти, належать до нижньої бічної смуги. Частоти USB представляють деякі окремі частоти модуляції, а частоти LSB представляють різницю між частотою модуляції та несучою частотою. Загальна смуга пропускання представлена ​​в термінах вищої частоти модуляції та дорівнює подвоєній цій частоті.

Індекс модуляції (м)

Відношення зміни амплітуди несучої хвилі до амплітуди нормальної несучої хвилі називається індексом модуляції. Він представлений літерою «m».

Його також можна визначити як діапазон, у якому амплітуда несучої хвилі змінюється модулюючим сигналом. m = Vm/Vc.

Відсоткова модуляція, %m = m*100 = Vm/Vc * 100

Відсоток модуляції знаходиться в межах від 0 до 80%.

Інший спосіб вираження індексу модуляції - через максимальне та мінімальне значення амплітуди модульованої несучої хвилі. Це показано на малюнку нижче.

2 Vin = Vmax – Vmin

Vin = (Vmax – Vmin)/2

Vc = Vmax – Vin

= Vmax – (Vmax-Vmin)/2 =(Vmax + Vmin)/2

Підставляючи значення Vm і Vc у рівняння m = Vm/Vc , отримуємо

M = Vmax – Vmin/Vmax + Vmin

Як було сказано раніше, значення «m» лежить між 0 і 0.8. Значення m визначає силу і якість переданого сигналу. У хвилі АМ сигнал міститься у варіаціях амплітуди несучої. Аудіосигнал, що передається, буде слабким, якщо несуча хвиля модулюється лише в дуже малому ступені. Але якщо значення m перевищує одиницю, вихідний сигнал передавача створює помилкові спотворення.

Відношення потужностей у хвилі AM

Модульована хвиля має більшу потужність, ніж несуча хвиля до модуляції. Компоненти повної потужності в амплітудній модуляції можна записати так:

Ptotal = Pcarrier + PLSB + PUSB

Враховуючи додатковий опір, наприклад опір антени R.

Pcarrier = [(Vc/√2)/R]2 = V2C/2R

Кожна бічна смуга має значення m/2 Vc і середньоквадратичне значення mVc/2√2. Отже, потужність в LSB і USB можна записати як

PLSB = PUSB = (мВс/2√2)2/R = m2/4*V2C/2R = m2/4 Pносій

Pзагальний = V2C/2R + [м2/4*V2C/2R] + [м2/4*V2C/2R] = V2C/2R (1 + м2/2) = Pносій (1 + м2/2)

У деяких додатках несуча одночасно модулюється кількома синусоїдальними модулюючими сигналами. У такому випадку загальний індекс модуляції задається як

Mt = √(m12 + m22 + m32 + m42 + …..

Якщо Ic та It є середньоквадратичними значеннями немодульованого струму та загального модульованого струму, а R є опором, через який протікає цей струм, то

Ptotal/Pcarrier = (It.R/Ic.R)2 = (It/Ic)2

Pзагальний/Pносій = (1 + м2/2)

It/Ic = 1 + м2/2

1. Дайте визначення модуляції?

Модуляція — це процес, за допомогою якого деякі характеристики високочастотного несучого сигналу змінюються відповідно до миттєвого значення модулюючого сигналу.

2. Які існують види аналогової модуляції?

Амплітудна модуляція.

Кут модуляції

Частотна модуляція

Фазова модуляція.

3. Визначити глибину модуляції.

Він визначається як відношення між амплітудою повідомлення та амплітудою несучої. m=Em/Ec

4. Які є ступені модуляції?

Під модуляцією. m<1

Критична модуляція m=1

Надмірна модуляція m>1

5. Для чого потрібна модуляція?

- Потреби в модуляції:

- Легкість передачі

- Мультиплексування

- Знижений шум

- Вузька пропускна здатність

- Присвоєння частоти

- Зменшіть обмеження на обладнання

6. Які є види модуляторів АМ?

Існує два типи АМ модуляторів. Вони є

- Лінійні модулятори

- Нелінійні модулятори

Лінійні модулятори класифікуються наступним чином

- Транзисторний модулятор

Існує три типи транзисторного модулятора.

- Колекторний модулятор

- Емітерний модулятор

- Базовий модулятор

- Комутаційні модулятори

Нелінійні модулятори класифікуються наступним чином

- Модулятор квадратного закону

- Модулятор продукту

- Збалансований модулятор

7. Яка різниця між модуляцією високого та низького рівня?

Під час модуляції високого рівня підсилювач модулятора працює на високих рівнях потужності та передає потужність безпосередньо на антену. При модуляції низького рівня підсилювач модулятора виконує модуляцію на відносно низьких рівнях потужності. Потім модульований сигнал посилюється до високого рівня потужності за допомогою підсилювача потужності класу B. Підсилювач живить антену.

8. Визначте виявлення (або) демодуляцію.

Детектування — це процес виділення модулюючого сигналу з модульованої несучої. Для різних типів модуляцій використовуються різні типи детекторів.

9. Дайте визначення амплітудної модуляції.

При амплітудній модуляції амплітуда несучого сигналу змінюється відповідно до змін амплітуди модулюючого сигналу.

АМ-сигнал можна представити математично як eAM = (Ec + Em sinωmt ) sinωct, а індекс модуляції задається як m = Em /EC (або) Vm/Vc

10. Що таке супергетеродинний приймач?

Супергетеродинний приймач перетворює всі вхідні РЧ-частоти на фіксовану нижчу частоту, яка називається проміжною частотою (ПЧ). Ця ПЧ потім амплітудується та виявляється для отримання вихідного сигналу.

11. Що таке однотональна і багатотональна модуляція?

- Якщо модуляція виконується для сигналу повідомлення з більш ніж одним частотним компонентом, тоді модуляція називається багатотональною модуляцією.

- Якщо модуляція виконується для сигналу повідомлення з одним частотним компонентом, тоді модуляція називається однотональною модуляцією.

12. Порівняйте AM з DSB-SC і SSB-SC.

13. Які переваги ВСБ-АМ?

- Він має пропускну здатність більшу, ніж SSB, але меншу, ніж система DSB.

- Передача потужності більша, ніж DSB, але менша, ніж система SSB.

- Жодна втрата низькочастотної складової. Таким чином, він уникає фазових спотворень.

14. Як ви будете генерувати DSBSC-AM?

Існує два способи створення DSBSC-AM, наприклад

- Збалансований модулятор

- Кільцеві модулятори.

15. Які переваги кільцевого модулятора?

- Його вихід стабільний.

- Для активації діодів не потрібне зовнішнє джерело живлення. c). Практично не потребує обслуговування.

- Довге життя.

16. Дайте визначення демодуляції.

Демодуляція або виявлення - це процес, за допомогою якого модуляційна напруга відновлюється з модульованого сигналу. Це процес, зворотний модуляції. Пристрої, що використовуються для демодуляції або виявлення, називаються демодуляторами або детекторами. За амплітудною модуляцією детектори або демодулятори класифікуються як: 

- квадратичні детектори

- Детектори конвертів

17. Дайте визначення мультиплексування.

Мультиплексування визначається як процес передачі кількох сигналів повідомлень одночасно по одному каналу.

18. Визначте частотне мультиплексування.

Мультиплексування з частотним поділом визначається як багато сигналів, що передаються одночасно, причому кожен сигнал займає інший частотний інтервал у загальній смузі пропускання.

19. Визначте Guard Band.

Захисні смуги вводяться в спектр FDM, щоб уникнути будь-яких перешкод між сусідніми каналами. Ширші захисні смуги, менше перешкод.

20. Дайте визначення SSB-SC.

- SSB-SC означає Single Side Band Suppressed Carrier

- Коли передається лише одна бічна смуга, модуляція називається односмуговою модуляцією. Його також називають SSB або SSB-SC.

21. Дайте визначення DSB-SC.

Після модуляції процес передачі тільки бічних смуг (USB, LSB) і придушення несучої називається несучою з придушенням подвійної бічної смуги.

22. Які недоліки DSB-FC?

- Втрата електроенергії відбувається в DSB-FC

- DSB-FC є системою з неефективною смугою пропускання.

23. Визначення когерентного виявлення.

Під час демодуляції несуча є точно когерентною або синхронізованою як за частотою, так і за фазою, причому вихідна несуча хвиля використовується для генерації хвилі DSB-SC.

Цей метод виявлення називається когерентним виявленням або синхронним виявленням.

24. Що таке рудиментальна модуляція бічної смуги?

Рудиментальна модуляція бічної смуги визначається як модуляція, при якій одна з бічних смуг частково пригнічується, а залишки іншої бічної смуги передаються для компенсації цього придушення.

25. Які переваги передачі сигналу в бічній смузі?

- Споживання енергії

- Збереження пропускної здатності

- Зменшення шуму

26. Які недоліки передачі з однобічним діапазоном?

- Складні приймачі: Односмугові системи вимагають складніших і дорогих приймачів, ніж звичайна AM-передача.

- Труднощі налаштування: Однодіапазонні приймачі вимагають більш складної та точної настройки, ніж звичайні приймачі AM.

27. Порівняйте лінійні та нелінійні модулятори?

Лінійні модулятори

- Сильна фільтрація не потрібна.

- Ці модулятори використовуються для модуляції високого рівня.

- Несуча напруга набагато більша, ніж модулююча напруга сигналу.

Нелінійні модулятори

- Потрібна сильна фільтрація.

- Ці модулятори використовуються в модуляції низького рівня.

- Напруга модулюючого сигналу набагато більша, ніж напруга несучого сигналу.

28. Що таке частотне перетворення?

Припустимо, що сигнал обмежений діапазоном частот від частоти f1 до частоти f2. Процес трансляції частоти – це процес, у якому оригінальний сигнал замінюється новим сигналом, спектральний діапазон якого простягається від f1' і f2' і який новий сигнал несе у відновлюваній формі ту саму інформацію, що й у вихідному сигналі.

29. Які дві ситуації ідентифікуються в частотних перекладах?

- Перетворення вгору: У цьому випадку переведена несуча частота більша, ніж вхідна несуча

- Перетворення вниз: У цьому випадку переведена несуча частота менша за зростаючу несучу частоту.

Таким чином, вузькосмуговий FM-сигнал вимагає, по суті, тієї ж смуги передачі, що й AM-сигнал.

30. Що таке BW для хвилі AM?

 Різниця між цими двома крайніми частотами дорівнює ширині смуги AM хвилі.

 Таким чином, пропускна здатність, B = (fc + fm) - (fc - fm) B = 2fm

31. Що таке BW сигналу DSB-SC?

Смуга пропускання, B = (fc + fm) - (fc - fm) B = 2f

Очевидно, що смуга пропускання модуляції DSB-SC така ж, як і для звичайних хвиль AM.

32. Які існують методи демодуляції для сигналів DSB-SC?

Сигнал DSB-SC можна демодулювати наступними двома методами:

- Синхронний метод виявлення.

- Використання детектора конвертів після повторного вставлення носія.

33. Напишіть застосування перетворення Гільберта?

- Для генерації сигналів SSB,

- Для проектування фільтрів мінімального типу фази,

- Для представлення смугових сигналів.

34. Які існують методи генерації сигналу SSB-SC?

Сигнали SSB-SC можуть бути згенеровані двома методами, як показано нижче:

- Метод частотної дискримінації або метод фільтрації.

- Метод фазової дискримінації або метод фазового зсуву.

ГЛОСАРІЙ ТЕРМІНІВ

1. Амплітудна модуляція: Модуляція хвилі шляхом зміни її амплітуди, яка використовується, зокрема, як засіб трансляції аудіосигналу шляхом поєднання його з радіонесучою хвилею.

2. Індекс модуляції: (глибина модуляції) схеми модуляції описує, наскільки модульована змінна несучого сигналу змінюється навколо свого немодульованого рівня.

3. Вузькосмуговий FM: Якщо індекс модуляції FM зберігається нижче 1, то вироблена FM вважається вузькосмугова FM.

4. Частотна модуляція (FM): кодування інформації в несучій хвилі шляхом зміни миттєвої частоти хвилі.

5. Аплікація: Рівень ретельно підібраний, щоб він не перевантажував змішувач, коли присутні сильні сигнали, але дозволяв сигнали бути посилені достатньо, щоб забезпечити гарне співвідношення сигнал/шум.

6. Модуляція: Процес, за допомогою якого деякі характеристики несучої хвилі змінюються відповідно до сигналу повідомлення.

Короткі хвилі (SW)

Короткохвильове радіо має величезний діапазон – його можна прийняти за тисячі миль від передавача, а передача може перетинати океани та гірські хребти. Це робить його ідеальним для охоплення країн, де немає радіомережі або там, де християнське мовлення заборонено. Простіше кажучи, короткохвильове радіо долає кордони, географічні чи політичні. Передачу SW також легко приймати: навіть дешеві прості радіостанції здатні вловити сигнал.

Сильні сторони короткохвильового радіо роблять його добре придатним для основної сфери діяльності Feba Переслідувана церква. Наприклад, у регіонах Північно-Східної Африки, де релігійне мовлення заборонено всередині країни, наші місцеві партнери можуть створювати аудіоконтент, надсилати його за межі країни та передавати назад за допомогою програмного забезпечення без ризику судового переслідування.  

Зараз Ємен переживає серйозну та жорстоку кризу конфлікт спричинив масштабну гуманітарну надзвичайну ситуацію. Окрім духовного підбадьорення, наші партнери транслюють матеріали, які розглядають актуальні соціальні проблеми, проблеми здоров’я та благополуччя з християнської точки зору.  

У країні, де християни складають лише 0.08% населення і зазнають переслідувань через свою віру, Церква реальності це щотижневе 30-хвилинне радіо на коротких хвилях, яке підтримує єменських віруючих на місцевому діалекті. Слухачі можуть отримати доступ до підтримувальних радіопередач приватно та анонімно.  

Будучи потужним засобом охоплення маргіналізованих спільнот через кордони, короткохвильовий зв’язок є дуже ефективним для охоплення віддаленої аудиторії Євангелієм і, у регіонах, де християни переслідуються, позбавляє слухачів і мовників від страху помсти. 

Середньохвильовий (МВт)

Середньохвильове радіо зазвичай використовується для місцевого мовлення та ідеально підходить для сільських громад. Завдяки середньому діапазону передачі, він може досягати ізольованих районів із сильним надійним сигналом. Передачі на середніх хвилях можуть транслюватися через усталені радіомережі - там, де такі мережі існують.  

In північної Індії, місцеві культурні переконання залишають жінок маргіналізованими, і багато з них прикуті до своїх домівок. Для жінок у цій посаді передачі з Feba North India (за допомогою налагодженої радіомережі) є важливим зв’язком із зовнішнім світом. Його програми, засновані на цінностях, забезпечують освіту, медичні рекомендації та інформацію про права жінок, спонукаючи до розмов про духовність з жінками, які звертаються до станції. У цьому контексті радіо несе повідомлення надії та розширення можливостей для жінок, які слухають вдома.   

Частотна модуляція (FM)

Для громадської радіостанції FM є королем! 

Радіо Umoja FM у ДРК нещодавно запущено з метою дати громаді можливість висловитися. FM забезпечує передачу сигналу короткого радіусу дії - зазвичай у будь-якому місці в межах видимості передавача з чудовою якістю звуку. Зазвичай він може охоплювати територію невеликого або великого міста, що робить його ідеальним для радіостанції, яка зосереджується на обмеженій географічній зоні та обговорює місцеві проблеми. Хоча короткохвильові та середньохвильові станції можуть бути дорогими в експлуатації, ліцензія на місцеву FM-станцію набагато дешевша. 

Афно FM, партнер Feba в Непалі, надає життєво важливі поради щодо охорони здоров’я місцевим громадам Охалдхунга та Даделдхура. Використання FM дозволяє їм чітко передавати важливу інформацію в цільові області. У сільській місцевості Непалу широко поширена підозра щодо лікарень, а деякі загальні захворювання вважаються табу. Існує дуже реальна потреба в добре поінформованих, незасуджених порадах щодо здоров’я та Афно FM допомагає задовольнити цю потребу. Команда працює в партнерстві з місцевими лікарнями, щоб запобігти та вилікувати типові проблеми зі здоров’ям (зокрема тих, які мають клеймо), а також боротися зі страхом місцевих жителів перед медичними працівниками, заохочуючи слухачів звертатися до лікарні, коли вони потребують. FM також використовується в радіо надзвичайна аварія - 20-кілограмовий FM-передавач достатньо легкий, щоб переносити його до постраждалих від стихійних лих громад у складі зручної для транспортування студії-валізи. 

Інтернет-радіо

Швидкий розвиток веб-технологій відкриває величезні можливості для радіомовлення. Інтернет-станції налаштовуються швидко й легко (іноді для запуску й запуску потрібно лише тиждень! Це може коштувати набагато дешевше, ніж звичайні передачі).

І оскільки Інтернет не має кордонів, аудиторія веб-радіо може мати глобальне охоплення. Одним із недоліків є те, що Інтернет-радіо залежить від покриття Інтернету та доступу слухача до комп’ютера чи смартфону.  

Із 7.2 мільярда населення планети три п’ятих, або 4.2 мільярда людей, досі не мають постійного доступу до Інтернету. Тому громадські радіопроекти в Інтернеті наразі не підходять для деяких із найбідніших і найбільш важкодоступних регіонів світу.

Амплітудна модуляція (АМ) - це найдавніша відома форма модуляції. Першими радіомовними станціями були AM, але ще раніше сигнали CW або безперервної хвилі з кодом Морзе були формою AM. Це те, що ми сьогодні називаємо ввімкнено-вимкненою клавіатурою (OOK) або амплітудною зміною (ASK).

Навіть незважаючи на те, що АМ є першою і найстарішою, вона все ще існує в більшій кількості форм, ніж вам здається. АМ проста, недорога і надзвичайно ефективна. Незважаючи на те, що попит на високошвидкісні дані привів нас до ортогонального мультиплексування з частотним поділом (OFDM) як найбільш спектрально ефективної схеми модуляції, АМ все ще бере участь у формі квадратурної амплітудної модуляції (QAM).

Що змусило мене подумати про АМ? Під час великої зимової бурі два місяці тому я отримав більшість інформації про погоду та надзвичайну ситуацію з місцевих станцій АМ. В основному з WOAI, станції потужністю 50 кВт, яка існує вже давно. Я сумніваюся, що вони все ще спрацьовували 50 кВт під час відключення електроенергії, але вони були в ефірі протягом усієї погоди. Багато, якщо не більшість АМ -станцій працювали від резервного живлення. Надійний і втішний.

Сьогодні в США налічується понад 6,000 станцій AM. І вони все ще мають величезну аудиторію слухачів, як правило, місцевих жителів, які шукають найсвіжішу інформацію про погоду, дорожній рух та новини. Більшість із них все ще слухають у своїх автомобілях або вантажівках. Існує широкий асортимент ток -радіошоу, і ви все ще можете почути бейсбольну або футбольну гру в AM. Параметри музики зменшилися, оскільки вони переважно перейшли на FM. Тим не менш, на AM є деякі кантрі та музичні станції Tejano. Все залежить від місцевої аудиторії, яка досить різноманітна.

AM-радіо мовить на широких каналах 10 кГц між 530 і 1710 кГц. Усі станції використовують вежі, тому поляризація вертикальна. Вдень розповсюджується переважно наземна хвиля з діапазоном близько 100 миль. Здебільшого це залежить від рівня потужності, зазвичай 5 кВт або 1 кВт. Існує не так багато станцій потужністю 50 кВт, але їх діапазон, очевидно, ще більший.

Звичайно, вночі поширення змінюється, коли іонізовані шари змінюються і змушують сигнали рухатися далі завдяки їх здатності заломлюватися верхніми шарами іонів, щоб виробляти численні стрибки сигналу на відстанях до тисячі миль або більше. Якщо у вас хороше радіо AM та довга антена, ви можете слухати станції по всій країні вночі.

AM також є основною модуляцією короткохвильового радіо, яке можна почути у всьому світі від 5 до 30 МГц. Це все ще є одним з основних джерел інформації для багатьох країн третього світу. Короткохвильове прослуховування також залишається популярним хобі.

Окрім мовлення, де AM все ще використовується? Радіо Ham все ще використовує AM; не в оригінальній високорівневій формі, а як одна бічна смуга (SSB). SSB-це AM з пригніченою несучою та однією бічною смугою, відфільтрованою, залишаючи вузький канал голосу 2,800 Гц. Він широко використовується і дуже ефективний, особливо в діапазонах шин від 3 до 30 МГц. Військові та деякі морські радіостанції також продовжують використовувати певну форму SSB.

Але зачекайте, це ще не все. AM все ще можна знайти в радіостанціях Citizen's Band. Звичайний AM залишається в міксі, як і SSB. Більше того, AM є основною модуляцією авіаційного радіо, що використовується між літаками та вежею. Ці радіостанції працюють у діапазоні частот від 118 до 135 МГц. Чому AM? Я ніколи цього не здогадувався, але це працює добре.

Нарешті, AM все ще з нами у вигляді QAM, поєднання фазової та амплітудної модуляції. Більшість каналів OFDM використовують одну форму QAM, щоб отримати більш високі швидкості передачі даних, які вони можуть доставити.

У всякому разі, AM ще не помер, і насправді це, здається, старіє велично.

Що таке передавач AM?

Передавачі, які передають АМ-сигнали, відомі як АМ-передавачі, вони також відомі як АМ-радіопередавач або АМ-передавач мовлення, оскільки вони використовуються для передачі радіосигналів з одного боку на інший.

Ці передавачі використовуються в діапазонах частот середніх (MW) і коротких (SW) хвиль для трансляції AM.

СВ-діапазон має частоти від 550 кГц до 1650 кГц, а ПВ-діапазон має частоти в діапазоні від 3 МГц до 30 МГц. Залежно від потужності передачі використовуються два типи передавачів AM:

• Високий рівень
• Низький рівень

Передавачі високого рівня використовують модуляцію високого рівня, а передавачі низького рівня використовують модуляцію низького рівня. Вибір між двома схемами модуляції залежить від потужності передачі AM передавача.

У трансляційних передавачах, де потужність передачі може бути порядку кіловат, використовується модуляція високого рівня. У передавачах малої потужності, де потрібно лише кілька ват потужності передачі, використовується модуляція низького рівня.

Передавачі високого та низького рівня

На малюнку нижче показано блок-схему передавачів високого та низького рівнів. Основна відмінність між двома передавачами полягає в посиленні потужності несучого та модулюючого сигналів.

На рисунку (а) показана блок-схема передавача AM високого рівня.

Малюнок (а) намальований для передачі звуку. У передачі високого рівня потужність несучого та модулюючого сигналів посилюється перед подачею їх на каскад модулятора, як показано на малюнку (a). При модуляції низького рівня потужності двох вхідних сигналів каскаду модулятора не посилюються. Необхідна потужність передачі отримується від останнього каскаду передавача, підсилювача потужності класу C.

Різні частини малюнка (а) є:

• Осцилятор несучої
• Буферний підсилювач
• Множник частоти
• Підсилювач потужності
• Аудіоланцюжок
• Модульований підсилювач потужності класу C

Осцилятор несучої

Несучий генератор генерує несучий сигнал, який лежить в радіочастотному діапазоні. Частота несучої завжди дуже висока. Оскільки дуже важко генерувати високі частоти з хорошою стабільністю частоти, генератор несучої частоти генерує субмножник із необхідною несучою частотою.

Ця допоміжна частота множиться на каскад помножувача частоти, щоб отримати необхідну несучу частоту.

Крім того, на цьому етапі можна використовувати кристалічний генератор для генерації низькочастотної несучої з найкращою стабільністю частоти. Потім каскад помножувача частоти збільшує частоту несучої до необхідного значення.

Буферний підсилювач

Призначення буферного підсилювача двояке. Спочатку він узгоджує вихідний опір несучого генератора з вхідним опором помножувача частоти, наступного ступеня несучого генератора. Потім він ізолює несучий генератор і помножувач частоти.

Це потрібно для того, щоб помножувач не споживав великий струм від несучого генератора. Якщо це станеться, частота несучого генератора не буде залишатися стабільною.

Помножувач частоти

Проміжна частота несучого сигналу, створена несучим осцилятором, тепер застосовується до помножувача частоти через буферний підсилювач. Цей ступінь також відомий як генератор гармонік. Помножувач частоти генерує вищі гармоніки несучої частоти генератора. Помножувач частоти - це налаштована схема, яку можна налаштувати на необхідну несучу частоту, яка має передаватися.

Підсилювач потужності

Потім потужність несучого сигналу посилюється в каскаді підсилювача потужності. Це основна вимога передавача високого рівня. Підсилювач потужності класу С видає на своєму виході імпульси струму несучої потужності високої потужності.

Аудіоланцюг

Аудіосигнал для передачі отримується з мікрофона, як показано на малюнку (a). Підсилювач звукового драйвера підсилює напругу цього сигналу. Це підсилення необхідне для керування підсилювачем потужності звуку. Далі підсилювач потужності класу A або B підсилює потужність аудіосигналу.

Модульований підсилювач класу C

Це вихідний каскад передавача. Модулюючий аудіосигнал і несучий сигнал після посилення потужності подаються на цей модулюючий каскад. На цьому етапі відбувається модуляція. Підсилювач класу С також посилює потужність АМ-сигналу до повторно отриманої потужності передачі. Цей сигнал нарешті передається на антену, яка випромінює сигнал у простір передачі.

Передавач АМ низького рівня, показаний на малюнку (b), схожий на передавач високого рівня, за винятком того, що потужність несучої та звукових сигналів не посилюється. Ці два сигнали безпосередньо подаються на модульований підсилювач потужності класу C.

На каскаді відбувається модуляція, і потужність модульованого сигналу посилюється до необхідного рівня потужності передачі. Потім передавальна антена передає сигнал.

З'єднання вихідного каскаду та антени

Вихідний каскад модульованого підсилювача потужності класу С подає сигнал на передавальну антену.

Для передачі максимальної потужності від вихідного каскаду до антени необхідно, щоб імпеданс двох секцій збігався. Для цього потрібна відповідна мережа.

Узгодження між ними повинно бути ідеальним на всіх частотах передачі. Оскільки узгодження потрібне на різних частотах, у мережах узгодження використовуються котушки індуктивності та конденсатори з різним імпедансом на різних частотах.

Мережа відповідності повинна бути побудована з використанням цих пасивних компонентів. Це показано на малюнку нижче (c).

Узгоджувальна мережа, яка використовується для з’єднання вихідного каскаду передавача та антени, називається подвійною π-мережею.

Ця мережа показана на малюнку (с). Він складається з двох котушок індуктивності L1 і L2 і двох конденсаторів C1 і C2. Значення цих компонентів вибираються таким чином, щоб вхідний опір мережі був між 1 і 1'. Показане на малюнку (c) узгоджується з вихідним опором вихідного каскаду передавача.

Крім того, вихідний імпеданс мережі узгоджується з імпедансом антени.

Мережа подвійного π-узгодження також фільтрує небажані частотні компоненти, що з’являються на виході останнього каскаду передавача.

Вихідний сигнал модульованого підсилювача потужності класу С може містити вищі гармоніки, такі як друга та третя гармоніки, які є вкрай небажаними.

Частотна характеристика узгоджувальної мережі встановлюється так, що ці небажані вищі гармоніки повністю пригнічуються, і на антену подається лише потрібний сигнал..

Антена, присутня в кінці секції передавача, передає модульовану хвилю. У цьому розділі ми обговоримо питання про AM і FM передавачі.

AM передавач

AM-передавач приймає звуковий сигнал як вхідний сигнал і подає амплітудно-модульовану хвилю на антену як вихідний сигнал для передачі. Структурна схема передавача АМ показана на наступному малюнку.

Роботу передавача AM можна пояснити наступним чином: 

• Звуковий сигнал з виходу мікрофона надходить на попередній підсилювач, який підвищує рівень модулюючого сигналу.
• РЧ генератор генерує несучий сигнал.
• І модулюючий сигнал, і сигнал несучої надсилаються на модулятор АМ.
• Підсилювач потужності використовується для підвищення рівня потужності АМ хвилі. Ця хвиля остаточно передається на антену для передачі.

FM-передавач

FM-передавач - це цілий блок, який приймає звуковий сигнал як вхідний сигнал і подає FM-хвилю до антени як вихідний сигнал для передачі. Структурна схема FM-передавача показана на наступному малюнку.

Роботу FM-передавача можна пояснити наступним чином:

• Звуковий сигнал з виходу мікрофона надходить на попередній підсилювач, який підвищує рівень модулюючого сигналу.
• Потім цей сигнал передається фільтру високих частот, який діє як мережа попереднього наголосу для фільтрації шуму та покращення співвідношення сигнал / шум.
• Цей сигнал надалі передається в схему FM-модулятора.
• Схема генератора генерує високочастотну несучу, яка надсилається в модулятор разом з модулюючим сигналом.
• Для збільшення робочої частоти використовується кілька етапів множника частоти. Навіть тоді потужності сигналу недостатньо для передачі. Отже, підсилювач потужності ВЧ використовується в кінці для збільшення потужності модульованого сигналу. Цей FM-модульований вихід, нарешті, передається на антену для передачі.

Порівняння сигналів AM і FM

Системи AM і FM використовуються в комерційних і некомерційних програмах. Таких як радіомовлення та телепередача. Кожна система має свої переваги і недоліки. У конкретному застосуванні система AM може бути більш придатною, ніж система FM. Таким чином, обидва однаково важливі з точки зору застосування.

Перевага систем FM перед системами AM

Амплітуда хвилі FM залишається постійною. Це надає розробникам системи можливість усунути шум із отриманого сигналу. Це робиться в FM-приймачах за допомогою схеми обмежувача амплітуди, щоб шум вище граничної амплітуди пригнічувався. Таким чином, FM-система вважається завадостійкою системою. Це неможливо в системах АМ, оскільки сигнал основної смуги частот переноситься самими змінами амплітуди, а обвідна сигналу АМ не може бути змінена.

- Більша частина потужності FM-сигналу передається бічними діапазонами. Для більш високих значень індексу модуляції, mc, більша частина загальної потужності міститься в бічних смугах, а несучий сигнал містить меншу потужність. Навпаки, в системі АМ лише одна третина загальної потужності переноситься бічними діапазонами, а дві третини загальної потужності втрачається у формі потужності несучої.

- У FM-системах потужність переданого сигналу залежить від амплітуди немодульованого несучого сигналу, а отже, є постійною. Навпаки, в системах AM потужність залежить від індексу модуляції ma. Максимально допустима потужність в системах АМ становить 100 відсотків, коли ma дорівнює одиниці. Таке обмеження не застосовується до систем FM. Це пояснюється тим, що загальна потужність у FM-системі не залежить від індексу модуляції, mf і девіації частоти fd. Таким чином, споживання електроенергії є оптимальним у FM-системі.

У системі АМ єдиним методом зменшення шуму є збільшення переданої потужності сигналу. Ця операція збільшує вартість системи АМ. У FM-системі ви можете збільшити девіацію частоти несучого сигналу, щоб зменшити шум. якщо відхилення частоти велике, то відповідну зміну амплітуди основного сигналу можна легко отримати. якщо девіація частоти невелика, шум може затьмарити цю варіацію, і девіація частоти не може бути переведена у відповідну зміну амплітуди. Таким чином, шляхом збільшення відхилень частоти в FM-сигналі можна зменшити ефект шуму. У системі AM немає жодних положень щодо зменшення ефекту шуму будь-яким способом, окрім збільшення переданої потужності.

У FM-сигналі сусідні FM-канали розділені захисними смугами. У FM-системі немає передачі сигналу через простір спектру або захисну смугу. Таким чином, навряд чи існує перешкода сусідніх FM-каналів. Однак у системі AM немає захисної смуги між двома сусідніми каналами. Таким чином, завжди є перешкоди радіостанцій AM, якщо прийнятий сигнал не є достатньо сильним, щоб придушити сигнал сусіднього каналу.

Недоліки систем FM перед системами AM

У FM-сигналі існує нескінченна кількість бічних смуг, і тому теоретична смуга частот FM-системи є нескінченною. Пропускна здатність FM-системи обмежена правилом Карсона, але все ще набагато вища, особливо в WBFM. У системах AM смуга пропускання лише вдвічі перевищує частоту модуляції, що набагато менше, ніж у WBFN. Це робить системи FM дорожчими, ніж системи AM.

Обладнання системи FM є більш складним, ніж системи AM через складну схему FM-систем; це ще одна причина того, що системи FM є дорожчими системами AM.

Зона прийому FM-системи менша, ніж AM-системи, отже FM-канали обмежені міськими районами, тоді як AM-радіостанції можна приймати будь-де у світі. FM-система передає сигнали через зону прямої видимості, у якій відстань між передавальною та приймальною антеною не має бути великою. у системі АМ сигнали станцій короткохвильового діапазону передаються через атмосферні шари, які відбивають радіохвилі на ширшій території.

Через різне використання AM-передавач широко поділяється на цивільний AM-передавач (AM-передавачі DIY і малопотужні AM-передавачі) і комерційний AM-передавач (для військового радіо або національної AM-радіостанції).

Комерційний передавач AM є одним із найбільш репрезентативних продуктів у сфері радіочастот. 

Цей тип передавача радіостанції може використовувати свої величезні транслюючі антени AM (щогла з відтяжками тощо) для трансляції сигналів у всьому світі. 

Оскільки AM не можна легко заблокувати, комерційний передавач AM часто використовується для політичної пропаганди або військово-стратегічної пропаганди між країнами.

Подібно до передавача FM-мовлення, передавач AM-мовлення також має іншу вихідну потужність. 

Беручи за приклад FMUSER, їх комерційна серія передавачів AM включає передавач AM потужністю 1 кВт, передавач AM потужністю 5 кВт, передавач AM потужністю 10 кВт, передавач AM потужністю 25 кВт, передавач AM потужністю 50 кВт, передавач AM потужністю 100 кВт і передавач AM потужністю 200 кВт. 

Ці AM-передавачі виготовлені з позолоченого твердотільного корпусу та мають системи дистанційного керування AUI та модульну конструкцію компонентів, яка підтримує постійний високоякісний вихід AM-сигналів.

Однак, на відміну від створення FM-радіостанції, будівництво станції передавача AM вимагає більших витрат. 

Для мовників запуск нової станції AM коштує дорого, зокрема:

- Витрати на придбання та транспортування радіообладнання AM. 

- Вартість найму робочої сили та встановлення обладнання.

- Вартість застосування ліцензій на трансляцію AM.

- і т.д. 

Таким чином, для національних або військових радіостанцій терміново потрібен надійний постачальник з універсальними рішеннями для постачання наступного обладнання для трансляції AM:

Передавач високої потужності AM (сотні тисяч вихідної потужності, наприклад 100 або 200 кВт)

Антенна система AM-мовлення (AM-антена та радіовежа, аксесуари для антен, жорсткі лінії передачі тощо)

Випробувальні навантаження АМ і допоміжне обладнання. 

І т.д.

Що стосується інших мовників, більш привабливим є дешевше рішення, наприклад:

- Купуйте передавач AM з меншою потужністю (наприклад, передавач AM потужністю 1 кВт)

- Купуйте вживаний передавач AM Broadcast

- Оренда радіовежі AM, яка вже існує

- і т.д.

Як виробник із повним ланцюгом постачання обладнання для радіостанцій AM, FMUSER допоможе створити найкраще рішення від голови до ніг відповідно до вашого бюджету, ви можете придбати повне обладнання для радіостанцій AM від твердотільного високопотужного передавача AM до тестового навантаження AM та іншого обладнання , натисніть тут, щоб дізнатися більше про радіорішення FMUSER AM.

Цивільний передавач AM є більш поширеним, ніж комерційний передавач AM, оскільки вони мають нижчу вартість.

Їх можна в основному розділити на передавач AM DIY і передавач AM малої потужності. 

Деякі радіоаматори зазвичай використовують просту плату для AM-передавачів своїми руками, щоб зварити такі компоненти, як аудіовхід, антена, трансформатор, генератор, лінія електропередачі та лінія заземлення.

Завдяки своїй простій функції передавач DIY AM може мати розмір лише половини долоні. 

Саме тому цей вид передавача AM коштує лише дюжину доларів, або його можна зробити безкоштовно. Ви можете повністю стежити за онлайн-навчальним відео, щоб зробити один.

AM-передавачі малої потужності продаються за 100 доларів. Вони часто мають стелажний тип або з’являються в невеликій прямокутній металевій коробці. Ці передавачі складніші, ніж передавачі DIY AM, і мають багато дрібних постачальників.