AM - Amplitudenmodulation
Die Amplitudenmodulation, kurz AM, ist ein Modulationsverfahren, bei der das Informationssignal auf die Amplitude des Trägersignals moduliert wird. Die Amplitude des Trägersignals ändert sich dabei in Abhängigkeit von Pegel und Frequenz des Informationssignals.
In der Anfangszeit der Signalübertragung war die Amplitudenmodulation das wichtigste Verfahren zur Aufbereitung von Signalen. Auch heute noch wird sie für die Lang-, Mittel- und Kurzwelle verwendet.
Schaltungstechnisch ist die Amplitudenmodulation sowohl auf der Senderseite, als auch auf der Empfängerseite leicht zu realisieren und damit sehr preiswert.
Funktionsweise der Amplitudenmodulation
Bei der Amplitudenmodulation beeinflusst das niederfrequente Informationssignal UI das hochfrequente Trägersignal UT. Das Informationssignal verändert nur die Amplitude des Trägersignals. Frequenz und Phase (Polung) bleiben erhalten.
Bei der Amplitudenmodulation wird ein hochfrequentes Trägersignal erzeugt und mit der Amplitude (Lautstärkeinformation) des Audiosignals verändert. Die Frequenz des Informationssignals ist nicht mehr unmittelbar im Träger enthalten, sondern wirkt sich als Amplitudenschwankungen des Trägersignals aus.
Beispiel: Die Lautstärke eines Signals wird durch die Amplitudenhöhe übertragen. Die Tonhöhe eines Signals wird duch die Frequenz der Hüllkurve (Trägerfrequenz) übertragen.
Die ideale AM besteht aus 3 Sinusschwingungen. Der Trägerfrequenz und den beiden Seitenfrequenzen (oben und unten). Wobei nur ein Seitenband zur Übertragung notwendig wäre.
Eigenschaften der Amplitudenmodulation
- Die AM ist störanfällig, weil die Information in der Amplitude steckt.
- Wird sie beeinflusst, so ist die Information weg oder verfälscht.
- Es kann nicht jede beliebige Amplitude übertragen werden.
- Die Bandbreite (Δf) liegt bei 10 kHz.
Störungen bei der Amplitudenmodulation
- Wettererscheinungen
- Schaltvorgänge im Stromnetz (ein- und ausschalten von Geräten)
- hochfrequente Übertragungen im Stromnetz (hochfrequente Abstrahlung)
- die Folge sind Verzerrungen, schlechte Übertragungsqualität
Die AM-Signale sind anfällig gegen atmosphärischen und technischen Störungen. Störungen im hochfrequenten Bereich werden zum Nutzsignal hinzuaddiert und sind, sofern ausreichend stark, zum Beispiel als Knackser aus einem Lautsprecher zu hören.
Vereinfachte Darstellung eines AM-Modulators
AM-Demodulation
Bei der Amplitudenmodulation kann das Ursprungssignal im Prinzip durch einen geeigneten Filter zurückgewonnen werden.
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Frequenzspektrum: |
| Das AM-Signal UAM setzt sich aus Trägersignal UT (fT) und der unteren und oberen Seitenfrequenz (fu und fo) zusammen. Mit einer Diode wird das AM-Signal UAM gleichgerichet und über den Kondensator CL wird der Trägersignalanteil kurzgeschlossen. |
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Frequenzspektrum: |
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Frequenzspektrum: |
| Der Koppelkondensator CK und der Innenwiderstand der nachfolgenden Schaltung haben eine Hochpasswirkung und unterdrücken somit den Gleichspannungsanteil. Der Tiefpass aus RS und CS reduzieren die NF-Bandbreite. | |
Modulationsverfahren (Auszug)
- FM - Frequenzmodulation
- PM - Phasenmodulation
- PSK - Phase Shift Keying
- QAM - Quadratur-Amplituden-Modulation
- PAM - Pulsamplitudenmodulation
- PCM - Pulscodemodulation
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