المجموعات

تعديل السعة ، AM: طيف النطاق الترددي والنطاقات الجانبية

تعديل السعة ، AM: طيف النطاق الترددي والنطاقات الجانبية


يعد عرض النطاق لإشارة مشكلة بالاتساع ذا أهمية لأسباب عديدة.

يعد تعديل الاتساع وعرض النطاق AM مهمًا عند تصميم المرشحات لاستقبال الإشارات وتحديد المباعدة بين القنوات وعدد من الأسباب الأخرى.

يتم تحديد الطيف وعرض النطاق لإشارة مشكلة الاتساع بواسطة النطاقات الجانبية التي يتم إنشاؤها عند تطبيق تشكيل الاتساع على الموجة الحاملة.

النطاقات الجانبية لتعديل السعة

عندما يتم تشكيل الموجة الحاملة بأي شكل من الأشكال ، يتم إنشاء المزيد من الإشارات على جانبي الموجة الحاملة الثابتة. تحمل هذه النطاقات الجانبية معلومات التعديل الفعلية.

يتم إنشاء النطاقات الجانبية لتشكيل الاتساع أعلى وأسفل الموجة الحاملة الرئيسية. لمعرفة كيفية حدوث ذلك ، خذ مثالًا على الناقل على تردد 1 ميجاهرتز والذي يتم تعديله بواسطة نغمة ثابتة تبلغ 1 كيلو هرتز.

عملية تعديل الموجة الحاملة هي نفسها تمامًا خلط إشارتين معًا ، ونتيجة لذلك يتم إنتاج ترددات المجموع والفرق. لذلك عندما يتم مزج نغمة من 1 كيلو هرتز مع موجة حاملة 1 ميجا هرتز ، يتم إنتاج تردد "مجموع" عند 1 ميجا هرتز + 1 كيلو هرتز ، ويتم إنتاج تردد فرق عند 1 ميجا هرتز - 1 كيلو هرتز ، أي 1 كيلو هرتز أعلى وأسفل الناقل.

إذا تم استبدال نغمات الحالة الثابتة بصوت مثل ذلك الذي يصادف كلام الموسيقى ، فإن هذه النغمات تشتمل على العديد من الترددات المختلفة ويتم رؤية طيف صوتي مع ترددات عبر نطاق من الترددات. عندما يتم تشكيلها على الموجة الحاملة ، تُرى هذه الأطياف أعلى وأسفل الموجة الحاملة.

تعديل السعة وعرض النطاق الترددي AM

يمكن ملاحظة أنه إذا كان التردد الأعلى الذي تم تشكيله على الموجة الحاملة هو 6 كيلو هرتز ، فإن الأطياف العليا سوف تمتد إلى 6 كيلو هرتز فوق الإشارة وتحتها. وبعبارة أخرى ، فإن عرض النطاق الترددي الذي تشغله إشارة AM هو ضعف الحد الأقصى لتردد الإشارة المستخدمة لتشكيل الموجة الحاملة ، أي ضعف عرض النطاق الترددي للإشارة الصوتية التي سيتم نقلها.

يمكن ملاحظة أن الحد من التردد العلوي لإشارة التعديل يحد من عرض النطاق الترددي الإجمالي للإشارة المشكّلة بالسعة. بالنسبة لعمليات إرسال الصوت ، مثل عمليات إرسال البث ، يعتمد النطاق الترددي الإجمالي للإشارة على أعلى ترددات يتم إرسالها.

يختلف تباعد قنوات البث وفقًا للنطاق المستخدم وأيضًا المنطقة داخل العالم التي يأتي منها الإرسال. بالنسبة لبث الموجة الطويلة في منطقة الاتحاد الدولي للاتصالات 1 (أوروبا ، وإفريقيا ، وشمال ووسط آسيا) ، يكون تباعد القنوات 9 كيلو هرتز ، وبالنسبة لنطاق بث الموجة المتوسطة ، يكون تباعد القنوات في منطقتي الاتحاد 1 و 3 9 كيلو هرتز ، وفي منطقة الاتحاد 2 (الأمريكتان) تبلغ 10 كيلو هرتز.

لتحقيق مباعدة القنوات هذه ، يجب أن يكون الطيف الصوتي محدودًا. إذا لم يكن هناك تداخل في المحطات الموجودة على القنوات المجاورة ، فسيؤدي ذلك إلى الحد بشدة من التردد الصوتي الأعلى. على نطاقات الموجة القصيرة سيكون نصف 5 كيلو هرتز ، أي 2.5 كيلو هرتز. من الواضح أن هذا لن يسمح بجودة كافية للإذاعة ، وبالتالي فإن عرض النطاق الترددي للإشارات أعلى قليلاً من هذا ويحدث بعض التداخل. وبالمثل في نطاقات الموجة المتوسطة والطويلة ، غالبًا ما يكون عرض النطاق الترددي لإشارة AM أعلى من نصف تباعد القنوات. تتم إدارة التداخل من خلال عدم السماح للمحطات الموجودة على مقربة شديدة من شغل القنوات المجاورة.

قناة AM النموذجية وعرض نطاق الإشارة

بعض الاستخدامات الرئيسية لتعديل الاتساع هذه الأيام هي للبث ولاتصالات الطيران. يختلف تباعد القنوات وفقًا للتطبيق والتردد والمواقع.


قناة AM النموذجية وعرض نطاق الإشارة
التطبيقات / الوصفتباعد القنوات (كيلو هرتز)عرض النطاق الترددي الأقصى النظري للصوت (كيلو هرتز)
البث بالموجات الطويلة / المتوسطة خارج المنطقة 2 (الأمريكتان)94.5
إذاعة الموجة المتوسطة في المنطقة 2 (الأمريكتان)105
البث على الموجة القصيرة5

يبدو أن الحدود النظرية لعرض النطاق الترددي الصوتي لمحطات البث المشكل بالسعة محدودة أكثر مما يحدث في الواقع. أرقام عرض النطاق السمعي التي تصل إلى kHz 6 ليست غير شائعة - بشكل عام لا يتم تخصيص القنوات المجاورة بحيث يمكن استيعاب الإشارات المنتشرة في القنوات المجاورة. هذا جيد للبث على نطاقات مثل نطاق الموجة المتوسطة أثناء النهار ، ولكن في الليل عندما تنتقل الإشارات أكثر نتيجة الانتشار الأيوني ، يحدث مزيد من التداخل.

بالنسبة إلى نطاقات الموجة القصيرة ، غالبًا ما تكون مستويات التداخل عالية - فقد جربت بعض محطات البث واستخدمت نطاقًا جانبيًا مفردًا مع ناقل كامل. هذا يقلل بشكل فعال (النصف) من عرض النطاق الترددي للإشارة الإجمالية لعرض نطاق صوتي معين. من أجل توفير مكاسب ضمن خطة نطاق قناة ، تحتاج جميع المحطات إلى اعتماد نفس الخطة.

غالبًا ما تستخدم اتصالات الطيران تعديل السعة. عرض نطاق القناة 25 كيلو هرتز و 8.33 كيلو هرتز قياسي يعتمد على الطائرة والموقع. يمكن تصميم الصوت ليناسب تباعد القنوات حيث يمكن اعتماد عرض نطاق صوتي للاتصالات من 300 هرتز إلى حوالي 3 كيلو هرتز.

يمكن رؤية عرض النطاق الترددي لتشكيل السعة على أنه ضعف عرض أعلى إشارة صوتية يتم نقلها. هذا يجعله ضعيفًا نسبيًا من حيث الكفاءة الطيفية ، ولكن مع ذلك لا يزال AM يستخدم في بعض التطبيقات نظرًا لبساطته ، لا سيما من حيث إزالة التشكيل.


شاهد الفيديو: ضبط Bandwidth فى الراوتر لتسريع الانترنت عدلها وشوف الفرق (قد 2021).