Амплитудная модуляция (Amplitude Modulation, AM) .

Для передачи звука эти колебания изменяют, или, как гово­рят, модулируют, с помощью электрических колебаний низкой (звуковой) частоты. Можно, например, изменять со звуковой частотой амплитуду высокочастотных колебаний. Этот способ называют амплитудной модуляцией.

Наиболее простым способом наложения на вол­новой процесс информации является модуляция (изменение во времени) амплитуды: А = A(t). Моду­ляция амплитуды тока осуществляется в передатчи­ке специальным устройством — модулятором, в ко­тором электрический сигнал, например, звуковой частоты от микрофона накладывается на колебание высокочастотного генератора. Высокочастотный сигнал излучается антенной в пространство или ли­нию передачи, а на другом конце в приемнике сиг­нал демодулируется (детектируется). Информация снимается, например, телефоном или звуковым ди­намиком. Амплитудная функция A(t) может быть непрерывной для сигнала, передающего звук, или импульсной для сигнала, передающего телевизион­ное изображение. Импульсная модуляция использу­ется также для связи вычислительных машин, рабо­тающих, как. известно, с импульсными сигналами. В современной технике связи во всех случаях, когда требуется высококачественная передача информа­ции, применяются импульсные сигналы, которые лучше восстанавливаются при наличии помех, ис­кажающих передачу сигналов.

При меняющейся во времени амплитуде функ­ция сигнала, строго говоря, не является гармониче­ской, но она может быть представлена в виде суммы (или интеграла) по гармоническим функциям с ча­стотами f_n, где п = 1, 2, 3,..., близкими к частоте/, и с соответствующими амплитудами А_я, уже не зави­сящими от времени. Они составляют так называе­мый спектр сигнала. Ширина полосы этого спектра Доопределяется количеством передаваемой сигна­лом информации за единицу времени. Чтобы сиг­нал и, следовательно, информация проходили через систему связи с незначительными искажениями, необходимо выполнение условия < /, из которого следует, что для передачи сигналов желательно ис­пользовать по возможности более высокие частоты. Поэтому развитие техники связи в целом и линий передачи в частности шло в направлении перехода к использованию более высоких частот. Эта тенден­ция хорошо прослеживается исторически на при­мере разработки и применения все новых линий пе­редачи сигналов.

На рисунке показаны три графика: а) график колебаний высокой частоты, которую назы­вают несущей частотой, б) график колебаний звуковой частоты, т. е. модулирующих колебаний, в) график модулированных по амплитуде колебаний. Без модуляции, мы в лучшем случае можем контролировать, работает станция или молчит, но и только. Без модуляции нет никакой передачи — ни телеграфной, ни теле­фонной, ни телевизионной.

Рис. Модуляция

Модуляция — медленный процесс. Это такие изменения в вы­сокочастотной колебательной системе, при которых она успе­вает совершить очень много высокочастотных колебаний, прежде чем их амплитуда изменится сколько-нибудь заметным образом.

Детектирование. В приемнике из модулированных колебаний высокой частоты выделяются низкочастотные колебания. Такой процесс преобразования сигнала называют детектированием.

Полученный в результате детектирования сигнал соответствует тому звуковому сигналу, который действовал на микрофон пере­датчика. После усиления колебания низкой частоты могут быть превращены в звук.

Амплитудная модуляция высокочастотных колебаний достигается специальным воздействием на генератор незатухающих колебаний.