Амплітудна модуляція

За амплітудної модуляції на входи модулятора надходять сигнал V і несуча U. Наприклад, якщо сигнал є гармонійне коливання V = Vm*sin(W *t+j )

з амплітудою Vm, частотою W і фазою j , то на виході нелінійного елемента в модуляторі будуть модульовані коливання UАМ Um = *(1+m*sin(W *t+j ))*sin(v *t+y ), де m = Vm/Um - коефіцієнт модуляції. На виході модулятора в спектрі сигналу присутні несуча частота v і дві бічні частоти v +W і v-W . Якщо сигнал займає деяку смугу частот, то в спектрі модульованого коливання з'являться дві бічні смуги, як це показано на рис. 4.2.

Малюнок 4.2 - Спектри модулюють і модульованого сигналу при АМ

За амплітудної модуляції уникнути спотворень, званих гойдаючи фронту, потрібно виконання умови v >> W , де v і W - відповідно несуча і модулюючий частоти. Дотримання цієї умови при стандартній (для среднескоростной апаратури передачі даних) несучої частоти 1700 Гц не може забезпечити інформаційні швидкості вище 300 біт/с. Тому в модемах застосовують додаткове перетворення частоти: спочатку роблять модуляцію несучої, що має підвищену частоту, наприклад Fнд = 10 кГц, потім за допомогою фільтра виділяють спектр модульованого сигналу і за допомогою перетворювача частоти переносять які модулюють коливання на проміжну частоту, наприклад 1700 Гц. Тоді при бічних смугах до 1400 Гц спектр сигналу узгоджується із смугою пропускання телефонних ліній. Однак досягаються при цьому швидкості передачі даних залишаються невисокими.

Швидкості передачі підвищуються з допомогою квадратурно-амплітудної або фазової модуляції за рахунок того, що замість двійкових модулюючих сигналів використовуються дискретні сигнали з великою кількістю можливих значень.