AM rádió
Az AM rádió olyan módszer, amely amplitúdó-modulációt használó adókból sugároz . Ez a kifejezés a vevőt is jelöli, amely lehetővé teszi annak meghallgatását. Az AM rádiót a GO , PO és OC műsorszórási sávokban használják , ahol szélesebb lefedettséget tesz lehetővé, mint az FM rádió , csökkentett sávszélességgel .
Amplitúdó moduláció
Sávszélesség
Az amplitúdó-moduláció a nagyfrekvenciás HF elektromos jel amplitúdójának variációja, amelyet egy BF alacsony frekvenciájú elektromos jel modulál. Ez azt eredményezi, hogy az audiojelet továbbító két oldalsáv (felső és alsó) RF vivőfrekvenciájához hozzáadódik.
Így, ha 2 kHz - es hangjelet bocsátunk ki 765 kHz-en (például Sottens adó közepes hullámokban), akkor a jelben:
- i: alsó oldalsáv (vivő - moduláló jel), frekvencia: 765 - 2 = 763 kHz;
- P: Vivő, frekvencia: 765 kHz;
- s: Felső oldalsáv (vivő + moduláló jel), frekvencia: 765 + 2 = 767 kHz;
- iiPss: A spektrum analizátoron kibocsátott jel alakja.
Erő
Amikor egy hordozót amplitúdóval modulálunk, az átvitt teljesítmény nő.
ahol k az átlagos modulációs ráta (0 <k <1).
Ezért egy 100 W-os adó (vivőteljesítmény) 150 W maximális teljesítményt bocsát ki, ha k = 1:
- a 100 W-os hordozó;
- az alsó oldalsáv: 25 W;
- a felső oldalsáv: 25 W.
Normál üzemben az átlagos modulációs ráta viszonylag alacsony. Ennek oka a hangjel jellege (szavak, zene), amelynek átlagos szintje alacsony a maximális szinthez képest.
Az AM adó szerkezete
A fenti ábra az amplitúdóval modulált műsorszóró szerkezetét mutatja:
- a nagyfrekvenciás vivőt (például 1 MHz közepes hullámú átvitelhez) egy oszcillátor generálja, az úgynevezett mesteroszcillátor; frekvenciáját kvarc stabilizálja;
- az oszcillátor jelét a C osztályban működő egy vagy több fokozat erősíti (az adó teljesítményétől függően), hogy jó hatékonyságot érjünk el;
- a különböző hangforrások, lemezjátszók, kompaktlemezlejátszók, magnók, mikrofonok (nem ábrázoltak) egy-egy megfelelő erősítőhöz vannak csatlakoztatva, amely korrigálja a jelátalakítók esetleges frekvencia-nemlinearitásait (lemezjátszó cella, olvasófej mágneses ...);
- egy összegzőt használnak a különböző források összekapcsolására, intenzitásuk beállítására, effektusok végrehajtására ( elhalványulnak, elhalványulnak ); ezt a blokkot keverőnek is nevezik;
- az összeadó kimeneti jele az A osztályban működő hangerősítőre kerül a torzítások minimalizálása érdekében;
- a modulátor egy erős hangerősítő; képesnek kell lennie az oldalsávokhoz szükséges energia, azaz a hordozó teljesítményének legfeljebb 50% -ára, a tápellátás biztosítására; a jó linearitás és a megtisztelő hatékonyság elérése érdekében gyakran a B vagy AB osztályban működő push-pull típusú erősítőt alkalmazzák ;
- az erősített hordozót és az erősített hangjelet a végső erősítési szakaszra, PA-nak ( Power Amplifier ) nevezzük, amely a C osztályban működik; a legnépszerűbb technika az anódmoduláció, ahol az RF jelet egy vákuumcső kapujára (vagy egy tranzisztor alapjára) vezetik, és az audiojelet ráhelyezik az utolsó emelet Vcc tápjelére;
- a PA kimeneti jelét az antennának küldik, esetleg egy távvezetéken keresztül, ha az adó és az antenna fizikailag el van választva.
Használt sávok
Az Európában , az állami és kereskedelmi rádiók sugároznak órakor hosszú hullámok ( OL vagy GO vagy LW 150 kHz - 281 kHz ), közepes ( OM vagy PO vagy MW 520 kHz - 1620 kHz ) és rövid ( OC vagy SW 12 sávok 2300 kHz-től 26100 kHz-ig ). Az Észak -Amerikában, a kereskedelmi módban amplitúdó-modulált rádióállomások a sávban 530 kHz - 1710 kHz .
Az Európában , a csatorna szélessége a hullámsávok fent megnevezett 9 kHz.
Az Észak-Amerikában , 10 kHz csatorna helyett 9, mint Európában. Az átviteli frekvenciák 530 kHz és 1600 kHz között mozognak a szokásos sávban, és 1610 kHz és 1710 kHz között az X sávban ( kiterjesztett sáv ). Az X frekvenciasáv egyetlen frankofón rádiója a Radio-union, egy alacsony teljesítményű (1 kW) rádió, amelyet Montreal haiti közösségének szántak . Vannak olyan sztereó AM állomások is , amelyek 12 kHz sávszélességet használnak.
Észak-Amerikában az AM állomás teljesítménykorlátját 50 kW-ra korlátozták, ami sokkal alacsonyabb határérték, mint Európában.
Az AM vevő szerkezete
Fogadás és szűrés- Antenna: A vételt egy antenna biztosítja, vagyis körülbelül 1 méter hosszú fémhuzal. Az észlelt jel bonyolult, mert sok elektromágneses sugárzás terjed az űrben: ez a moduláció jelek keveréke, amelyet a különféle létező adók küldnek.
- A párhuzamos LC dipólus : A vevő antenna érzékeny sok létező rádióadásra. Szükséges tehát a vett jelek szűrése a kívánt adónak megfelelő vivő kiválasztásához. Az interferencia kiküszöbölése és a vétel javítása érdekében a tekercsbe ferritbotot helyeznek, amelynek nagyon nagy a mágneses permeabilitása, és ezáltal koncentrálja a mágneses teret. A vett jelet így kb. 8-val szorozzák meg a feszültségben.
Az LC dipól kivezetésein az antennának köszönhetően megjelenő feszültség nagyon alacsony (néhány tíz millivolt), ezért fel kell erősíteni ezt a feszültséget. Ezt az erősítést egy nem inverz erősítőszerkezettel hajtják végre, amely operatív erősítőt és két ellenállást tartalmaz, amelyek értékét a kívánt erősítési tényező függvényében választják meg.
DemodulációAz amplitúdó-demoduláció a moduláló jel rekonstrukciójának működése az amplitúdó-modulált hullámból. Itt egy példa. Két szakaszban zajlik:
- burkoló detektálás: ez egy félhullámú egyenirányító egység: a dióda blokkolja a negatív félhullámokat. Az ohmos vezetőn összegyűjtött feszültség egy egyenirányított modulált feszültség.
- az egyenáramú alkatrész megszüntetése szűréssel: a művelet abból áll, hogy egy sönt kondenzátort adunk az egyenirányító egység ohmos vezetőjének kapcsaihoz.
A szerelvény ezen része lehetővé teszi a demodulált jel erősítését úgy, hogy az hangszóró segítségével hallható legyen .
Előnyök és hátrányok
Az amplitúdó-moduláció a modulációs frekvenciához hasonló minőséget kapna , például a televíziója segédhordozója, az AM modulált, még sztereóban is.
Műsorszórás során azonban, ha a modulált jel spektrumszélessége kétszerese a modulációs jelben jelenlévő legmagasabb frekvenciának, az audio jel sávszélessége legfeljebb 4,5 kHz. Az AM rádióadások minősége tehát messze nem felel meg a „hi-fi” szabványoknak a sávszélesség tekintetében. Ezenkívül az AM rádiókat olyan távolságokon hallgatják, ahol a terjedési torzítások fontosak, szintén rontják a minőséget.
Ezeket a hibákat kiküszöbölik az FM rádióban: a megfelelő sávszélesség a VHF-ben lehetővé teszi, hogy 150 kHz-et allokáljanak minden emisszióhoz, és az emissziókat közvetlen terjedés közben hallgassák meg.
Az AM rádió az FM-vel ellentétben csak az átvitt jelben jelenlévő maximális frekvencia kétszeresére korlátozódik . A recepció a minőségi programok lehetséges maximum távolságok 1000 km a közepes frekvenciájú , és lehetővé teszi, hogy sugárzott információk túl óceánok a HF-sávokban (1 MHz és 30 MHz), köszönhetően a sajátossága terjedési ezek a hullámok által reflexió a légkör ionizált rétegei.