Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu

Modulace základní pojmy druhy modulace I. OB21-OP-EL-ELN-JANC-U-2-023

Podstata a druhy modulací  Pro přenos zpráv na různé vzdálenosti se používají vysokofrekvenční vlny různých frekvencí, nazývají se nosné vlny.  Přenášené zprávy musí vhodným způsobem ovlivňovat některou charakteristickou veličinu nosné vlny (amplitudu, frekvenci, fázi, sled impulsů apod.).  Toto ovlivňování nosné vlny se nazývá modulace.  Než dojde k modulaci, je nutné změny různých fyzikálních veličin (zvuk, světlo, teplota, tlak aj.), které představují přenášené zprávy, přeměnit na jim odpovídající elektrické signály.

Podstata a druhy modulací  Těmito signály, které se nazývají modulační, se potom provádí modulace.  Používá se celá řada různých způsobů modulace, např. amplitudová, frekvenční, impulsní atd.  Základní modulace jsou amplitudová a frekvenční.

Amplitudová modulace  Při amplitudové modulaci, která se označuje AM, se mění amplituda (velikost) nosné vlny v závislosti na změnách okamžité hodnoty amplitudy modulačního signálu.  Frekvence nosné vlny přitom zůstává stálá.  Průběhy signálů jsou zřejmé z obr. 1.

Obr. 1 Průběhy signálů při amplitudové a frekvenční modulaci: a) modulační signál, b) nosná vlna, c) amplitudově modulovaná nosná vlna, d) frekvenčně modulovaná nosná vlna

Amplitudová modulace  Amplituda nosné modulované vlny je v každém okamžiku součtem nebo rozdílem amplitudy nosné nemodulované vlny a okamžité hodnoty modulačního signálu.  Poměr amplitud modulačního signálu a nosné vlny se nazývá modulační index m a a platí:  kdeu je amplituda modulačního signálu,  Un je amplituda nosné vlny.

Amplitudová modulace  Jestliže je modulační index m a vyjádřen v procentech, nazývá se hloubka modulace.  Hloubka modulace bývá menší než 100%.  Frekvenční spektrum amplitudově modulované nosné vlny obsahuje kromě frekvence nosné vlny f 0 ještě dvě postranní frekvenční pásma stejné šířky (obr. 2).

Amplitudová modulace Obr. 2 Frekvenční spektrum amplitudově modulované nosné vlny

Amplitudová modulace  Celková šířka obou pásem je dvojnásobkem maximální frekvence modulačního signálu fmax.  Bude-li fmax = 4,5 kHz, je celková šířka 2 fmax = 9 kHz.  Často se používá amplitudová modulace s jedním postranním pásmem.  Vytváří se tak, že amplitudově modulovaný signál se nechá projít pásmovou propustí, která propustí pouze jedno postranní pásmo frekvence a potlačí pásmo druhé, případně potlačí i nosnou frekvenci.

Amplitudová modulace  Při propouštění horního postranního frekvenčního pásma získáme vlastně původní modulační signál, přesunutý o nosnou frekvenci f 0 do vyšší oblasti frekvenčního spektra, ve kterém jsou jednotlivé frekvence seřazeny stejně jako v původním modulačním signálu.  Tímto způsobem lze přesouvat různé modulační signály a skládat je nad sebe do širšího pásma frekvencí.  Využívá se toho při telefonii nosnými proudy.

Amplitudová modulace  Amplitudová modulace představuje nejjednodušší a jeden z nejrozšířenějších způsobů modulace.  Má však malou energetickou účinnost a modulovaná nosná vlna je značně ovlivňována rušivými signály, zvláště při dálkovém přenosu.

 Děkuji za pozornost  Ing. Ladislav Jančařík

Literatura  J. Chlup, L. Keszegh: Elektronika pro silnoproudé obory, SNTL Praha 1989  M. Bezděk: Elektronika I, KOPP České Budějovice 2002