1. 低効率 -小帯域にある有効電力が非常に小さいため、AMシステムの効率は低くなります。

2. 限られた動作範囲 –効率が低いため、動作範囲が狭くなっています。 したがって、信号の送信は困難です。

3. 受信時のノイズ –無線受信機は、ノイズを表す振幅変動と信号を表す振幅変動を区別するのが難しいため、受信時に大きなノイズが発生しやすくなります。

4. 音質が悪い –高忠実度の受信を得るには、15キロヘルツまでのすべての可聴周波数を再生する必要があります。これには、隣接する放送局からの干渉を最小限に抑えるために10キロヘルツの帯域幅が必要です。 したがって、AM放送局では、音質が悪いことが知られています。

1.ラジオ放送

2.テレビ放送

3.ガレージドアがキーレスリモコンを開きます

4.TV信号を送信します

5.短波無線通信

6.双方向無線通信

VSB-SC

1. 定義 -痕跡側波帯（無線通信の場合）は、部分的に切断または抑制された側波帯です。

2. 申し込み -テレビ放送とラジオ放送

3. あなたが使用します -TV信号を送信します

SSB-SC

1. 定義 -単側波帯変調（SSB）は、電力と帯域幅をより効率的に使用する振幅変調の改良版です。

2. 申し込み -テレビ放送と短波ラジオ放送

3. あなたが使用します -短波無線通信

DSB-SC

1. 定義 -無線通信では、脇の帯域は、変調プロセスの結果として電力を含む、搬送周波数よりも高いまたは低い周波数の帯域です。

2. 申し込み -テレビ放送とラジオ放送

3. あなたが使用します -双方向無線通信

振幅変調（AM）とは何ですか？

- "変調とは、低周波数の信号を高周波数に重ね合わせるプロセスです。 キャリア信号。"

- "変調のプロセスは、RF搬送波をそれに応じて変化させることとして定義できます。 低周波信号のインテリジェンスまたは情報を使用."

- "変調は、いくつかの特性、通常は振幅、 搬送波の周波数または位相は、変調電圧と呼ばれる他の電圧の瞬時値に応じて変化します。"

なぜ変調が必要なのですか？

1. 50つの音楽プログラムが距離内で同時に再生された場合、誰もが10つのソースを聴き、100番目のソースを聴かないことは困難です。 すべての音楽の音はほぼ同じ周波数範囲を持っているので、約110Hzから120KHzを形成します。 目的のプログラムが130KHzから10KHzの周波数帯域までシフトされ、50番目のプログラムが10KHzからXNUMXKHzの帯域までシフトされた場合、両方のプログラムはXNUMXKHzの帯域幅を提供し、リスナーは（帯域選択によって）プログラムを取得できます。彼自身の選択の。 受信機は、選択された周波数帯域のみをXNUMXHzからXNUMXKHzの適切な範囲にダウンシフトします。

2.メッセージ信号をより高い周波数にシフトする75番目の技術的な理由は、アンテナサイズに関連しています。 アンテナサイズは、放射される周波数に反比例することに注意してください。 これは1MHzで15メートルですが、5000KHzでは16,000メートル（またはXNUMXフィート強）に増加し、このサイズの垂直アンテナは不可能です。

3.高周波キャリアを変調するXNUMX番目の理由は、RF（無線周波数）エネルギーが、音響パワーとして送信される同じ量のエネルギーよりも長い距離を移動することです。

変調のタイプ

搬送波信号は、搬送波周波数の正弦波です。 次の式は、正弦波には変更可能なXNUMXつの特性があることを示しています。

瞬時電圧（E）= Ec（max）Sin（2πfct+ θ)

変更できる項は、キャリア電圧Ec、キャリア周波数fc、およびキャリア位相角です。 θ。 したがって、XNUMXつの形式の変調が可能です。

1。 振幅変調

振幅変調は、キャリア電圧（Ec）の増加または減少であり、他のすべての要因は一定のままです。

2。 周波数変調

周波数変調は、他のすべての要因が一定のままであるキャリア周波数（fc）の変化です。

3。 位相変調

位相変調は、搬送波の位相角の変化です（θ）。 位相角は、周波数の変化にも影響を与えずに変化することはできません。 したがって、位相変調は実際には周波数変調のXNUMX番目の形式です。

AMの説明

送信する情報に応じて高周波の搬送波の振幅を変化させ、搬送波の周波数と位相を変化させない方法を振幅変調と呼びます。 この情報は変調信号と見なされ、両方を変調器に適用することによって搬送波に重ね合わされます。 振幅変調プロセスを示す詳細図を以下に示します。

上に示したように、搬送波には正と負の半サイクルがあります。 これらのサイクルは両方とも、送信される情報に応じて変化します。 その場合、搬送波は、振幅が変調波の振幅変動に従う正弦波で構成されます。 搬送波は、変調波によって形成されたエンベロープに保持されます。 この図から、高周波搬送波の振幅変動は信号周波数であり、搬送波の周波数は結果の波の周波数と同じであることがわかります。

振幅変調搬送波の解析

vc = VcSinwctとします

vm = Vm Sin wmt

vc –キャリアの瞬間的な価値

Vc –キャリアのピーク値

Wc –キャリアの角速度

vm –変調信号の瞬時値

Vm –変調信号の最大値

wm –変調信号の角速度

fm –信号周波数の変調

このプロセスでは、位相角は一定のままであることに注意する必要があります。 したがって、無視することができます。

このプロセスでは、位相角は一定のままであることに注意する必要があります。 したがって、無視することができます。

搬送波の振幅はfmで変化します。振幅変調波は次の式で与えられます。A=Vc+ vm = Vc + Vm Sin wmt

= Vc [1+（Vm / Vc Sin wmt）]

= Vc（1 + mSin wmt）

m –変調指数。 Vm/Vcの比率。

振幅変調波の瞬時値は、次の式で与えられます。v = A Sin wct = Vc（1 + m Sin wmt）Sin wct

= Vc Sin wct + mVc（Sin wmt Sin wct）

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

上記の式は、2つの正弦波の合計を表しています。 2つは振幅がVcで周波数がwc/2で、2つ目は振幅がmVc / 2で周波数が（wc – wm）/ XNUMXで、XNUMXつ目は振幅がmVc /XNUMXで周波数が（wc）です。 + wm）/XNUMX。

実際には、搬送波の角速度は変調信号の角速度よりも大きいことが知られています（wc >> wm）。 したがって、XNUMX番目とXNUMX番目の余弦方程式は搬送周波数により近くなります。 方程式は、以下に示すようにグラフで表されます。

AM波の周波数スペクトル

下側周波数–（wc – wm）/ 2

上側の周波数–（wc + wm）/ 2

AM波に存在する周波数成分は、周波数軸にほぼ沿って配置された垂直線で表されます。 各垂直線の高さは、その振幅に比例して描画されます。 搬送波の角速度は変調信号の角速度よりも大きいため、側波帯周波数の振幅が搬送波の振幅の半分を超えることはありません。

したがって、元の周波数に変更はありませんが、側波帯周波数（wc – wm）/ 2および（wc + wm）/2が変更されます。 前者は上側波帯（USB）周波数と呼ばれ、後者は下側波帯（LSB）周波数と呼ばれます。

信号周波数wm/2が側波帯に存在するため、キャリア電圧成分が情報を送信しないことは明らかです。

搬送波が単一の周波数によって振幅変調されると、2つのサイドバンド周波数が生成されます。 つまり、AM波の帯域幅は（wc – wm）/ 2から（wc + wm）/ 2、つまり2wm/2または信号周波数の2倍になります。 変調信号に複数の周波数がある場合、すべての周波数でXNUMXつの側波帯周波数が生成されます。 同様に、変調信号のXNUMXつの周波数に対して、XNUMXつのLSBとXNUMXつのUSBの周波数が生成されます。

搬送周波数より上にある周波数の側波帯は、下にある周波数の側波帯と同じになります。 搬送周波数より上に存在する側波帯周波数は上側波帯であることが知られており、搬送周波数より下にあるすべての側波帯は下側波帯に属します。 USB周波数は個々の変調周波数の一部を表し、LSB周波数は変調周波数と搬送周波数の差を表します。 総帯域幅は、より高い変調周波数で表され、この周波数のXNUMX倍に等しくなります。

変調指数（m）

搬送波の振幅変化と通常の搬送波の振幅の比を変調指数と呼びます。 文字「m」で表されます。

また、変調信号によって搬送波の振幅が変化する範囲として定義することもできます。 m = Vm/Vc。

変調率、％m = m * 100 = Vm / Vc * 100

変調率は0〜80％の間にあります。

変調指数を表す別の方法は、変調された搬送波の振幅の最大値と最小値に関するものです。 これを下の図に示します。

2 Vin = Vmax – Vmin

Vin =（Vmax – Vmin）/ 2

Vc = Vmax – Vin

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

式m=Vm / VcにVmとVcの値を代入すると、次のようになります。

M = Vmax – Vmin / Vmax + Vmin

前に述べたように、‗m'の値は0から0.8の間にあります。 mの値は、送信信号の強度と品質を決定します。 AM波では、信号は搬送波振幅の変動に含まれます。 搬送波がごくわずかしか変調されていない場合、送信されるオーディオ信号は弱くなります。 ただし、mの値がXNUMXを超えると、送信機の出力に誤った歪みが生じます。

AM波の電力関係

変調された波は、変調前の搬送波よりも強力です。 振幅変調の総電力成分は、次のように書くことができます。

Ptotal = Pキャリア + PLSB + PUSB

アンテナ抵抗Rのような追加の抵抗を考慮します。

Pcarrier = [（Vc /√2）/ R] 2 = V2C / 2R

各側波帯の値はm/2 Vcで、rms値はmVc/2です。√2.したがって、LSBおよびUSBの電力は次のように記述できます。

PLSB = PUSB =（mVc / 2√2）2 / R = m2 / 4 * V2C / 2R = m2 / 4 Pcarrier

Ptotal = V2C / 2R + [m2 / 4 * V2C / 2R] + [m2 / 4 * V2C / 2R] = V2C / 2R（1 + m2 / 2）= Pcarrier（1 + m2 / 2）

一部のアプリケーションでは、搬送波はいくつかの正弦波変調信号によって同時に変調されます。 このような場合、総変調指数は次のように与えられます。

山＝ √（m12 + m22 + m32 +m42+…..

IcとItが非変調電流と合計変調電流のrms値であり、Rがこれらの電流が流れる抵抗である場合、

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

Ptotal / Pcarrier =（1 + m2 / 2）

It / Ic = 1 + m2 / 2

1.変調を定義しますか？

変調とは、変調信号の瞬時値に応じて高周波搬送波信号の特性を変化させるプロセスです。

2.アナログ変調の種類は何ですか？

振幅変調。

角度調節

周波数変調

位相変調。

3.変調の深さを定義します。

これは、メッセージ振幅とキャリア振幅の比率の比率として定義されます。 m = Em / Ec

4.変調度はどのくらいですか？

変調中。 m <1

臨界変調m=1

過変調m>1

5.変調の必要性は何ですか？

- 変調の必要性：

- 伝達のしやすさ

- 多重化

- 騒音を減らす

- 狭い帯域幅

- 周波数割り当て

- 機器の制限を減らす

6. AM変調器の種類は何ですか？

AM変調器にはXNUMXつのタイプがあります。 彼らです

-線形変調器

-非線形変調器

線形変調器は次のように分類されます

- トランジスタ変調器

トランジスタ変調器にはXNUMXつのタイプがあります。

- コレクターモジュレーター

- エミッタモジュレータ

- ベースモジュレーター

- スイッチング変調器

非線形変調器は次のように分類されます

- 二乗則変調器

- 製品モジュレーター

- バランス変調器

7.高レベル変調と低レベル変調の違いは何ですか？

高レベル変調では、変調器増幅器は高電力レベルで動作し、アンテナに直接電力を供給します。 低レベル変調では、変調器増幅器は比較的低い電力レベルで変調を実行します。 次に、変調された信号は、クラスBパワーアンプによって高パワーレベルに増幅されます。 増幅器はアンテナに電力を供給します。

8.検出（または）復調を定義します。

検出は、変調された搬送波から変調信号を抽出するプロセスです。 さまざまなタイプの検出器が、さまざまなタイプの変調に使用されます。

9.振幅変調を定義します。

振幅変調では、変調信号の振幅の変化に応じて、搬送波信号の振幅が変化します。

AM信号は数学的にeAM=（Ec +Emsinωmt）sinωctとして表すことができ、変調指数はm = Em / EC（または）Vm/Vcとして与えられます。

10.スーパーヘテロダイン受信機とは何ですか？

スーパーヘテロダイン受信機は、すべての着信RF周波数を、中間周波数（IF）と呼ばれる固定されたより低い周波数に変換します。 次に、このIFは振幅であり、元の信号を取得するために検出されます。

11.シングルトーンおよびマルチトーン変調とは何ですか？

-複数の周波数成分を持つメッセージ信号に対して変調が実行される場合、その変調はマルチトーン変調と呼ばれます。

-XNUMXつの周波数成分を持つメッセージ信号に対して変調が実行される場合、その変調はシングルトーン変調と呼ばれます。

12.AMをDSB-SCおよびSSB-SCと比較します。

13. VSB-AMの利点は何ですか？

-帯域幅はSSBより大きく、DSBシステムより小さくなっています。

-DSBよりも大きいがSSBシステムよりも小さい動力伝達。

-低周波成分が失われることはありません。 したがって、位相歪みを回避します。

14. DSBSC-AMをどのように生成しますか？

DSBSC-AMを生成するには、次のXNUMXつの方法があります。

-バランス変調器

-リング変調器。

15.リング変調器の利点は何ですか？

-出力は安定しています。

-ダイオードをアクティブにするために外部電源は必要ありません。 c）実質的にメンテナンスなし。

- 長い人生。

16.復調を定義します。

復調または検出は、変調信号から変調電圧を回復するプロセスです。 これは、変調の逆のプロセスです。 復調または検出に使用されるデバイスは、復調器または検出器と呼ばれます。 振幅変調の場合、検出器または復調器は次のように分類されます。 

-二乗検波

- 包絡線検波器

17.多重化を定義します。

多重化は、単一のチャネルを介して複数のメッセージ信号を同時に送信するプロセスとして定義されます。

18.周波数分割多重を定義します。

周波数分割多重化は、多くの信号が同時に送信され、各信号が共通の帯域幅内の異なる周波数スロットを占有することで定義されます。

19.ガードバンドを定義します。

ガードバンドは、隣接チャネル間の干渉を回避するためにFDMのスペクトルに導入されます。 ガードバンドを広くすると、干渉が小さくなります。

20.SSB-SCを定義します。

-SSB-SCは、単側波帯抑制キャリアの略です

- 片側波帯のみが送信される場合、変調は単側波帯変調と呼ばれます。 SSBまたはSSB-SCとも呼ばれます。

21.DSB-SCを定義します。

変調後、側波帯（USB、LSB）のみを送信し、搬送波を抑制するプロセスは、両側波帯抑制搬送波と呼ばれます。

22. DSB-FCの欠点は何ですか？

-電力の浪費はDSB-FCで発生します

- DSB-FCは帯域幅効率の悪いシステムです。

23.コヒーレント検出を定義します。

復調中、搬送波は周波数と位相の両方で正確にコヒーレントまたは同期され、元の搬送波がDSB-SC波の生成に使用されます。

この検出方法は、コヒーレント検出または同期検出と呼ばれます。

24. Vestigial Side Band Modulationとは何ですか？

Vestigial Sideband Modulationは、一方の側波帯が部分的に抑制され、もう一方の側波帯の痕跡がその抑制を補償するために送信される変調として定義されます。

25.信号側波帯伝送の利点は何ですか？

- 消費電力

- 帯域幅の節約

- ノイズ減少

26.単側波帯伝送の欠点は何ですか？

- 複雑な受信機：単側波帯システムは、従来のAM伝送よりも複雑で高価な受信機を必要とします。

- チューニングの難しさ：単側波帯受信機は、従来のAM受信機よりも複雑で正確な調整を必要とします。

27.線形変調器と非線形変調器を比較しますか？

線形変調器

-重いフィルタリングは必要ありません。

-これらのモジュレーターは、高レベルのモジュレーションで使用されます。

-キャリア電圧は、変調信号電圧よりもはるかに高くなります。

非線形変調器

-重いフィルタリングが必要です。

-これらのモジュレーターは、低レベルのモジュレーションで使用されます。

-変調信号電圧は、キャリア信号電圧よりもはるかに高くなっています。

28.周波数変換とは何ですか？

信号が周波数f1から周波数f2までの周波数範囲に帯域制限されていると仮定します。 周波数変換のプロセスは、元の信号が、スペクトル範囲がf1'およびf2'から拡張され、元の信号が保持していたのと同じ情報を回復可能な形式で保持する新しい信号に置き換えられるプロセスです。

29.周波数変換で特定されたXNUMXつの状況は何ですか？

- アップコンバージョン：この場合、変換されたキャリア周波数は着信キャリアよりも高くなります

- ダウンコンバージョン：この場合、変換された搬送周波数は、増加する搬送周波数よりも小さくなります。

したがって、狭帯域FM信号には、AM信号と本質的に同じ伝送帯域幅が必要です。

30. AMウェーブのBWとは何ですか？

 これらのXNUMXつの極端な周波数の差は、AM波の帯域幅に等しくなります。

 したがって、帯域幅、B =（fc + fm）-（fc --fm）B = 2fm

31. DSB-SC信号の帯域幅はどれくらいですか？

帯域幅、B =（fc + fm）-（fc-fm）B = 2f

DSB-SC変調の帯域幅が一般的なAM波の帯域幅と同じであることは明らかです。

32. DSB-SC信号の復調方法は何ですか？

DSB-SC信号は、次のXNUMXつの方法で復調できます。

-同期検出方法。

-キャリアの再挿入後に包絡線検波器を使用します。

33.ヒルベルト変換のアプリケーションを作成しますか？

-SSB信号の生成については、

-最小フェーズタイプのフィルターの設計については、

-バンドパス信号の表現用。

34. SSB-SC信号を生成する方法は何ですか？

SSB-SC信号は、次のXNUMXつの方法で生成できます。

-周波数弁別法またはフィルター法。

-位相弁別法または位相シフト法。

用語集用語

1.振幅変調： 振幅を変化させることによる波の変調。特に、無線搬送波と組み合わせてオーディオ信号をブロードキャストする手段として使用されます。

2.変調指数： 変調方式の（変調深度）は、搬送波信号の変調された変数が、変調されていないレベルの周囲でどれだけ変化するかを表します。

3.狭帯域FM： FMの変調指数が1未満に保たれている場合、生成されたFMは狭帯域FMと見なされます。

4.周波数変調（FM）： 波の瞬間周波数を変化させることによる搬送波の情報の符号化。

5.増幅： レベルは、強い信号が存在するときにミキサーに過負荷がかからないように慎重に選択されますが、信号を十分に増幅して、良好な信号対雑音比を確実に達成できるようにします。

6。 変調： 搬送波の特性の一部がメッセージ信号に応じて変化するプロセス。

短波（SW）

短波ラジオの範囲は非常に広く、送信機から数千マイルも受信でき、送信は海や山脈を越えることができます。 これは、ラジオネットワークのない国やクリスチャン放送が禁止されている国に到達するのに理想的です。 簡単に言えば、短波ラジオは地理的であろうと政治的であろうと境界を越えます。 SW送信も簡単に受信できます。安価でシンプルなラジオでも信号を受信できます。

短波ラジオの強みにより、Febaの主要なフォーカスエリアに最適です。 迫害された教会。 たとえば、国内で宗教放送が禁止されている北東アフリカの地域では、地元のパートナーがオーディオコンテンツを作成し、国外に送信して、起訴のリスクなしにSW送信を介してビームバックすることができます。  

イエメンは現在、深刻で暴力的な危機に直面しています 紛争は大規模な人道的緊急事態を引き起こしました。 私たちのパートナーは、精神的な励ましを提供するだけでなく、キリスト教の観点から現在の社会、健康、福祉の問題に対処する資料を放送しています。  

キリスト教徒が人口のわずか0.08％を占め、信仰のために迫害を経験している国では、 リアリティチャーチ は、地元の方言でイエメニの信者をサポートする毎週30分の短波ラジオ機能です。 リスナーは、プライベートおよび匿名でサポートラジオ放送にアクセスできます。  

国境を越えて限界に達したコミュニティに到達するための強力な方法である短波は、福音で遠隔地の視聴者に到達するのに非常に効果的であり、キリスト教徒が迫害されている地域では、リスナーと放送局を報復の恐れから解放します。 

中波（MW）

中波ラジオは一般的に地方放送に使用され、地方のコミュニティに最適です。 中程度の伝送範囲では、強力で信頼性の高い信号で孤立したエリアに到達できます。 中波伝送は、確立された無線ネットワーク（これらのネットワークが存在する場所）を介してブロードキャストできます。  

In インド北部、地元の文化的信念は女性を疎外し、多くは家に閉じ込められています。 この立場にある女性にとって、（確立された無線ネットワークを使用した）北インドのフェバからの送信は、外界との重要なつながりです。 その価値観に基づくプログラミングは、教育、医療指導、女性の権利に関する情報を提供し、駅に連絡する女性との精神性に関する会話を促します。 この文脈で、ラジオは家で聞いている女性に希望とエンパワーメントのメッセージをもたらしています。   

周波数変調（FM）

コミュニティベースのラジオ局にとって、FMは王様です！ 

ラジオUmojaFM 最近立ち上げられたDRCでは、コミュニティに発言権を与えることを目的としています。 FMは、短距離信号を提供します-一般的に送信機の視界内のどこにでも、優れた音質で。 これは通常、小都市または大都市のエリアをカバーできます。これにより、地域の問題について話す限られた地理的エリアに焦点を当てたラジオ局に最適です。 短波および中波局は運用に費用がかかる可能性がありますが、コミュニティベースのFM局のライセンスははるかに安価です。 

アフノFM、ネパールのフェバのパートナーは、オカルドゥンガとダデルドゥラの地域社会に重要な医療アドバイスを提供しています。 FMを使用すると、重要な情報を完全に明確に対象領域に伝えることができます。 ネパールの田舎では、病院の疑いが広まっており、いくつかの一般的な病状はタブーと見なされています。 十分な情報に基づいた、判断力のない健康アドバイスと アフノFM このニーズを満たすのに役立ちます。 チームは地元の病院と協力して、一般的な健康問題（特にスティグマが付いている問題）を予防および治療し、地元の人々の医療専門家に対する恐怖に対処し、リスナーが必要なときに病院での治療を求めるように促します。 FMはラジオでも使用されています 緊急対応 -20kgのFM送信機は、持ち運びが簡単なスーツケーススタジオの一部として、被災したコミュニティに運ぶのに十分な軽量です。 

インターネットラジオ

ウェブベースの技術の急速な発展は、ラジオ放送に大きなチャンスをもたらします。 インターネットベースのステーションは、すばやく簡単にセットアップできます（起動して実行するのに、わずかXNUMX週間かかることもあります。通常の送信よりもはるかに低コストです。

また、インターネットには国境がないため、Webベースのラジオ視聴者はグローバルにリーチできます。 XNUMXつの欠点は、インターネットラジオがインターネットカバレッジとリスナーのコンピューターまたはスマートフォンへのアクセスに依存していることです。  

世界の人口7.2億人、4.2分のXNUMX、つまりXNUMX億人は、まだインターネットに定期的にアクセスできていません。 したがって、インターネットベースのコミュニティラジオプロジェクトは、現在、世界で最も貧しく、最もアクセスしにくい地域のいくつかには適していません。

振幅変調（AM）は、既知の変調の最も古い形式です。 最初の放送局はAMでしたが、それ以前でも、モールス信号を使用したCWまたは連続波信号はAMの形式でした。 これらは、今日、オンオフキーイング（OOK）または振幅シフトキーイング（ASK）と呼ばれています。

AMは最初で最も古いものですが、想像以上に多くの形で存在しています。 AMはシンプルで低コストで、驚くほど効果的です。 高速データの需要により、最もスペクトル効率の高い変調方式として直交周波数分割多重方式（OFDM）が採用されていますが、AMは依然として直交振幅変調（QAM）の形で関与しています。

AMのことを考えたきっかけは何ですか？ 50か月ほど前の大きな冬の嵐の間に、私は地元のAM局からほとんどの天気と緊急情報を入手しました。 主にWOAIから、古くから存在している50kWのステーション。 停電の間、彼らはまだXNUMX kWをクランクアウトしていたとは思えませんが、気象イベント全体を通して放送されていました。 ほとんどではないにしても、多くのAMステーションがバックアップ電源で稼働していました。 信頼性と快適さ。

今日、米国には6,000を超えるAMステーションがあります。 そして、彼らにはまだリスナーの膨大な聴衆がいます。通常、地元の人々は最新の天気、交通、ニュース情報を探しています。 ほとんどの人は今でも車やトラックで耳を傾けています。 さまざまなトークラジオ番組があり、AMでも野球やサッカーの試合を聞くことができます。 音楽の選択肢は、ほとんどがFMに移行したため、減少しています。 それでも、AMにはいくつかの国とテハノミュージックステーションがあります。 それはすべて地元の聴衆に依存しますが、それはかなり多様です。

AMラジオは、10〜530kHzの1710kHzワイドチャネルで放送します。 すべてのステーションがタワーを使用しているため、偏波は垂直です。 日中の伝播は主に地上波で、範囲は約100マイルです。 ほとんどの場合、それは電力レベルに依存し、通常は5kWまたは1kWです。 50 kWのステーションはそれほど多くありませんが、その範囲は明らかに遠いです。

もちろん、夜間は、イオン化された層が変化するにつれて伝搬が変化し、XNUMXマイル以上の距離で複数の信号ホップを生成するために上部のイオン層によって屈折される能力のおかげで信号がさらに移動します。 あなたが良いAMラジオと長いアンテナを持っているなら、あなたは夜に全国の放送局を聞くことができます。

AMは短波ラジオの主な変調でもあり、5〜30MHzで世界中で聞くことができます。 それはまだ多くの第三世界の国々の主要な情報源のXNUMXつです。 短波リスニングも人気のある趣味です。

放送以外に、AMはまだどこで使われていますか？ アマチュア無線は今でもAMを利用しています。 元の高レベルの形式ではなく、単側波帯（SSB）として。 SSBはAMであり、キャリアが抑制され、2,800つの側波帯がフィルターで除去され、3Hzの狭い音声チャネルが残ります。 これは広く使用されており、特に30〜XNUMXMHzのハム帯域で非常に効果的です。 軍用および一部の船舶用無線機も、引き続き何らかの形式のSSBを使用しています。

しかし、待ってください、それだけではありません。 AMはまだ市民バンドのラジオで見つけることができます。 SSBと同様に、昔ながらのAMがミックスに残っています。 さらに、AMは、飛行機とタワーの間で使用される航空機無線の主な変調です。 これらの無線は、118〜135MHz帯域で動作します。 なぜAM？ 私はそれを理解したことがありませんが、それはうまくいきます。

最後に、AMは、位相変調と振幅変調の組み合わせであるQAM形式でまだ使用されています。 ほとんどのOFDMチャネルは、XNUMXつの形式のQAMを使用して、配信できるより高いデータレートを取得します。

とにかく、AMはまだ死んでいません、そして実際それはマジェスティックに老化しているようです。

AM送信機とは何ですか？

AM信号を送信する送信機はAM送信機と呼ばれ、AM無線送信機またはAM放送送信機とも呼ばれます。これは、無線信号を一方の側からもう一方の側に送信するために使用されるためです。

これらの送信機は、AM放送の中波（MW）および短波（SW）周波数帯で使用されます。

MW帯域の周波数は550KHz〜1650 KHzで、SW帯域の周波数は3 MHz〜30MHzです。 送信電力に基づいて使用されるXNUMX種類のAM送信機は次のとおりです。

• 上級
• 低レベル

高レベルの送信機は高レベルの変調を使用し、低レベルの送信機は低レベルの変調を使用します。 XNUMXつの変調方式のどちらを選択するかは、AM送信機の送信電力によって異なります。

送信電力がキロワットのオーダーである放送送信機では、高レベルの変調が採用されています。 わずか数ワットの送信電力しか必要としない低電力送信機では、低レベル変調が使用されます.

高レベルおよび低レベルの送信機

下の図は、高レベルおよび低レベルの送信機のブロック図を示しています。 XNUMXつの送信機の基本的な違いは、搬送波の電力増幅と変調信号です。

図（a）に高レベルAM送信機のブロック図を示します。

図（a）は音声伝送用に描かれています。 高レベルの伝送では、図（a）に示すように、搬送波と変調信号の電力は、変調器ステージに適用される前に増幅されます。 低レベル変調では、変調器ステージのXNUMXつの入力信号のパワーは増幅されません。 必要な送信電力は、送信機の最終段であるクラスCパワーアンプから得られます。

図（a）のさまざまなセクションは次のとおりです。

• キャリア発振器
• バッファアンプ
• 周波数乗数
• パワーアンプ
• オーディオチェーン
• 変調クラスCパワーアンプ

キャリアオシレータ

キャリア発振器は、RF範囲にあるキャリア信号を生成します。 キャリアの周波数は常に非常に高いです。 良好な周波数安定性を備えた高周波を生成することは非常に困難であるため、キャリア発振器は必要なキャリア周波数でサブマルチプルを生成します。

このサブマルチプル周波数に周波数マルチプライヤステージを掛けて、必要な搬送周波数を取得します。

さらに、この段階で水晶発振器を使用して、最高の周波数安定性を備えた低周波数キャリアを生成できます。 次に、周波数乗算器ステージは、キャリアの周波数を必要な値まで上げます。

バッファアンプ

バッファアンプの目的はXNUMXつあります。 最初に、キャリア発振器の出力インピーダンスを、キャリア発振器の次のステージである周波数乗算器の入力インピーダンスと一致させます。 次に、キャリア発振器と周波数乗算器を分離します。

これは、乗算器がキャリア発振器から大電流を引き込まないようにするために必要です。 これが発生した場合、キャリア発振器の周波数は安定したままになりません。

周波数乗数

キャリア発振器によって生成されたキャリア信号のサブマルチプル周波数は、バッファアンプを介して周波数乗算器に適用されます。 このステージは、高調波発生器とも呼ばれます。 周波数乗算器は、搬送波発振器周波数の高調波を生成します。 周波数乗算器は、送信される必要な搬送周波数に調整できる同調回路です。

パワーアンプ

次に、搬送波信号の電力は、電力増幅器ステージで増幅されます。 これは、高レベルの送信機の基本的な要件です。 クラスCパワーアンプは、その出力でキャリア信号の高電力電流パルスを提供します。

オーディオチェーン

送信される音声信号は、図（a）に示すようにマイクから取得されます。 オーディオドライバーアンプは、この信号の電圧を増幅します。 この増幅は、オーディオパワーアンプを駆動するために必要です。 次に、クラスAまたはクラスBのパワーアンプがオーディオ信号のパワーを増幅します。

変調クラスCアンプ

これが送信機の出力段です。 変調オーディオ信号とキャリア信号は、電力増幅後、この変調ステージに適用されます。 変調はこの段階で行われます。 クラスC増幅器は、AM信号の電力を再取得された送信電力に増幅します。 この信号は最終的にアンテナに渡され、アンテナは信号を送信スペースに放射します。

図（b）に示す低レベルのAM送信機は、高レベルの送信機と似ていますが、搬送波と音声信号の電力が増幅されない点が異なります。 これらのXNUMXつの信号は、変調されたクラスCパワーアンプに直接適用されます。

変調はステージで行われ、変調された信号の電力は必要な送信電力レベルに増幅されます。 次に、送信アンテナが信号を送信します。

出力段とアンテナの結合

変調されたクラスCパワーアンプの出力段は、信号を送信アンテナに供給します。

最大電力を出力段からアンテナに転送するには、XNUMXつのセクションのインピーダンスが一致している必要があります。 このためには、マッチングネットワークが必要です。

XNUMXつの間の一致は、すべての送信周波数で完全である必要があります。 マッチングは異なる周波数で必要とされるため、異なる周波数で異なるインピーダンスを提供するインダクタとコンデンサがマッチングネットワークで使用されます。

マッチングネットワークは、これらのパッシブコンポーネントを使用して構築する必要があります。 これを下の図（c）に示します。

送信機とアンテナの出力段を結合するために使用されるマッチングネットワークは、ダブルπネットワークと呼ばれます。

このネットワークを図（c）に示します。 これは、1つのインダクタL2とL1、および2つのコンデンサC1とC1で構成されています。 これらのコンポーネントの値は、ネットワークの入力インピーダンスがXNUMX〜XNUMX'になるように選択されます。 図（c）に示すように、送信機の出力段の出力インピーダンスと一致しています。

さらに、ネットワークの出力インピーダンスはアンテナのインピーダンスと一致します。

ダブルπマッチングネットワークは、送信機の最終段の出力に現れる不要な周波数成分もフィルタリングします。

変調されたクラスCパワーアンプの出力には、XNUMX次およびXNUMX次高調波など、非常に望ましくない高調波が含まれている場合があります。

マッチングネットワークの周波数応答は、これらの不要な高調波が完全に抑制され、必要な信号のみがアンテナに結合されるように設定されています。.

送信機セクションの端にあるアンテナは、変調波を送信します。 この章では、AMおよびFM送信機について説明します。

AMトランスミッタ

AM送信機は、オーディオ信号を入力として受け取り、送信する出力として振幅変調波をアンテナに送信します。 AM送信機のブロック図を次の図に示します。

AM送信機の動作は次のように説明できます。 

• マイクの出力からのオーディオ信号はプリアンプに送られ、プリアンプは変調信号のレベルを上げます。
• RF発振器はキャリア信号を生成します。
• 変調信号と搬送波信号の両方がAM変調器に送信されます。
• パワーアンプはAM波のパワーレベルを上げるために使用されます。 この波は最終的にアンテナに渡されて送信されます。

FMトランスミッタ

FMトランスミッターはユニット全体であり、オーディオ信号を入力として受け取り、FM波を出力としてアンテナに送信して送信します。 FMトランスミッターのブロック図を次の図に示します。

FMトランスミッターの動作は次のように説明できます。

• マイクの出力からのオーディオ信号はプリアンプに送られ、プリアンプは変調信号のレベルを上げます。
• 次に、この信号はハイパスフィルターに渡されます。ハイパスフィルターは、プリエンファシスネットワークとして機能し、ノイズをフィルターで除去し、信号対ノイズ比を改善します。
• この信号はさらにFM変調回路に渡されます。
• 発振回路は高周波キャリアを生成し、変調信号とともに変調器に送信されます。
• 周波数逓倍器のいくつかのステージは、動作周波数を上げるために使用されます。 それでも、信号のパワーは送信するのに十分ではありません。 したがって、変調信号のパワーを上げるために、最後にRFパワーアンプが使用されます。 このFM変調出力は、最終的にアンテナに渡されて送信されます。

AM信号とFM信号の比較

AMシステムとFMシステムはどちらも、商用および非商用のアプリケーションで使用されます。 ラジオ放送やテレビ放送など。 各システムには、独自の長所と短所があります。 特定のアプリケーションでは、AMシステムの方がFMシステムよりも適している場合があります。 したがって、このXNUMXつは、アプリケーションの観点から等しく重要です。

AMシステムに対するFMシステムの利点

FM波の振幅は一定のままです。 これにより、システム設計者は受信信号からノイズを除去することができます。 これは、FM受信機で振幅リミッター回路を使用して行われるため、制限振幅を超えるノイズが抑制されます。 したがって、FMシステムはノイズ耐性システムと見なされます。 ベースバンド信号はそれ自体が振幅変動によって運ばれ、AM信号のエンベロープを変更できないため、これはAMシステムでは不可能です。

- FM信号の電力のほとんどはサイドバンドによって運ばれます。 変調指数mcの値が高い場合、総電力の大部分は側波帯に含まれ、搬送波信号に含まれる電力は少なくなります。 対照的に、AMシステムでは、総電力のXNUMX分のXNUMXのみが側波帯によって運ばれ、総電力のXNUMX分のXNUMXがキャリア電力の形で失われます。

-FMシステムでは、送信信号の電力は変調されていない搬送波信号の振幅に依存するため、一定です。 対照的に、AMシステムでは、電力は変調指数maに依存します。 maが100の場合、AMシステムの最大許容電力はXNUMX％です。 このような制限は、FMシステムの場合には適用されません。 これは、FMシステムの総電力が変調指数、mf、周波数偏移fdに依存しないためです。 したがって、FMシステムでは電力使用量が最適です。

AMシステムでは、ノイズを低減する唯一の方法は、信号の送信電力を増やすことです。 この操作により、AMシステムのコストが増加します。 FMシステムでは、キャリア信号の周波数偏移を増やしてノイズを減らすことができます。 周波数偏移が大きい場合、ベースバンド信号の振幅の対応する変動を簡単に取得できます。 周波数偏移が小さい場合、ノイズ'がこの変動を覆い隠す可能性があり、周波数偏移を対応する振幅変動に変換することはできません。 したがって、FM信号の周波数偏移を増やすことにより、ノイズの影響を減らすことができます。 AMシステムには、送信電力を増やす以外の方法でノイズの影響を減らすための対策はありません。

FM信号では、隣接するFMチャンネルはガードバンドで区切られています。 FMシステムでは、スペクトル空間またはガードバンドを介した信号伝送はありません。 したがって、隣接するFMチャンネルの干渉はほとんどありません。 ただし、AMシステムでは、XNUMXつの隣接するチャネル間にガードバンドは提供されません。 したがって、受信信号が隣接チャネルの信号を抑制するのに十分な強さでない限り、AMラジオ局の干渉は常にあります。

AMシステムに対するFMシステムの欠点

FM信号には無限の数の側波帯があるため、FMシステムの理論上の帯域幅は無限です。 FMシステムの帯域幅はカーソンの法則によって制限されていますが、特にWBFMではそれでもはるかに高くなっています。 AMシステムでは、帯域幅は変調周波数のXNUMX倍にすぎず、WBFNの帯域幅よりはるかに小さくなっています。 これにより、FMシステムはAMシステムよりもコストがかかります。

FMシステムの回路が複雑なため、FMシステムの機器はAMシステムよりも複雑です。 これが、FMシステムが高価なAMシステムであるもうXNUMXつの理由です。

FMシステムの受信エリアはAMシステムよりも小さいため、FMチャネルは大都市圏に制限され、AMラジオ局は世界中のどこでも受信できます。 FMシステムは、見通し内伝搬を介して信号を送信します。見通し内伝搬では、送信アンテナと受信アンテナの間の距離はそれほど大きくありません。 AMシステムでは、短波帯局の信号は、より広い領域で電波を反射する大気層を介して送信されます。

用途が異なるため、AM送信機は民間のAM送信機（DIYおよび低電力AM送信機）と商用のAM送信機（軍用ラジオまたは全国のAMラジオ局用）に大きく分けられます。

商用AM送信機は、RF分野で最も代表的な製品のXNUMXつです。 

このタイプの無線局送信機は、その巨大なAM放送アンテナ（支線塔など）を使用して、信号をグローバルに放送できます。 

AMは簡単にブロックできないため、商用AM送信機は、国間の政治宣伝や軍事戦略宣伝によく使用されます。

FM放送送信機と同様に、AM放送送信機も異なる電力出力で設計されています。 

FMUSERを例にとると、市販のAM送信機シリーズには、1KW AM送信機、5KW AM送信機、10kW AM送信機、25kW AM送信機、50kW AM送信機、100kW AM送信機、および200kWAM送信機が含まれます。 

これらのAM送信機は、金箔で作られたソリッドステートキャビネットによって構築され、AUIリモートコントロールシステムとモジュラーコンポーネント設計を備えており、継続的な高品質のAM信号出力をサポートします。

ただし、FMラジオ局の作成とは異なり、AM送信機局の構築にはコストがかかります。 

放送局にとって、新しいAMステーションの開始には、次のようなコストがかかります。

-AM無線機器の購入と輸送の費用。 

-労働者の雇用と設備の設置にかかる費用。

-AMブロードキャストライセンスを適用するためのコスト。

- その他 

したがって、国営または軍用のラジオ局の場合、次のAM放送機器の供給には、ワンストップソリューションを備えた信頼できるサプライヤが緊急に必要です。

高出力AM送信機（100KWや200KWなどの数十万の出力電力）

AM放送アンテナシステム（AMアンテナと電波塔、アンテナアクセサリ、固定伝送線路など）

AMテスト負荷と補助装置。 

等

他の放送局に関しては、低コストのソリューションの方が魅力的です。たとえば、次のようになります。

-低電力のAM送信機（1kW AM送信機など）を購入する

-中古のAM放送送信機を購入する

-既存のAM電波塔を借りる

- その他

完全なAMラジオ局機器サプライチェーンを持つメーカーとして、FMUSERは予算に応じて頭からつま先まで最適なソリューションを作成するのに役立ちます。ソリッドステートハイパワーAM送信機からAMテスト負荷およびその他の機器まで完全なAMラジオ局機器を取得できます。 、FMUSER AMラジオソリューションの詳細については、ここをクリックしてください。

民間のAM送信機は、低コストであるため、商用のAM送信機よりも一般的です。

それらは主にDIYAM送信機と低電力AM送信機に分けることができます。 

DIY AM送信機の場合、一部のラジオ愛好家は通常、オーディオ入力、アンテナ、変圧器、発振器、電力線、接地線などのコンポーネントを溶接するために単純なボードを使用します。

そのシンプルな機能のために、DIYAM送信機は手のひらの半分のサイズしかないかもしれません。 

そのため、この種のAM送信機の価格はわずかXNUMXドルで、無料で作成できます。 あなたは完全にオンラインチュートリアルビデオをDIYのものにたどることができます。

低電力AM送信機は100ドルで販売されています。 多くの場合、ラックタイプであるか、小さな長方形の金属製の箱に表示されます。 これらの送信機はDIYAM送信機よりも複雑で、多くの小さなサプライヤーがいます。