Що таке надмодуляція?

Стаття у Вікіпедії дуже коротка і не дуже добре пояснює цю концепцію, і немає інших сайтів, які я можу знайти, які дають просте пояснення. Що це означає під 100% модуляцією? Я розумію основні поняття, що стоять за амплітудною модуляцією, частотною модуляцією та модуляцією ширини імпульсу, але я ніколи не розумів, що розуміється під "кількістю" модуляції чи глибиною модуляції.

Може хтось, будь ласка, пролити трохи світла на цю тему?

Спасибі!

На зображенні нижче синусоїда, модульована амплітудою:

• 0% немодульований, синусовий конверт взагалі не видно;
• <100% глибина модуляції - нормальне використання АМ;
• 100% глибина модуляції, дотик до конвертики синуса при y = 0. Максимальна модуляція, яку можна отримати за допомогою детектора конвертів без спотворень;
• > 100% глибина модуляції, "перемодуляція", оригінальну синусоїду більше не можна виявити за допомогою конвертного детектора.

Ще огляд найважливіших глибин модуляції (0, 50, 100 та 200%):

Анімація була створена за допомогою gnuplot за допомогою наступного сценарію:

unset xtics
set yrange [-3:3]
set samples 10000
do for [d=0:200] { plot sin(2*pi*3*x)*(1+(sin(2*pi*x/10))*d/100) title sprintf("%3i%%",d); }

AM над модуляцією змушує несучу хвилю інвертувати її фазу, коли модулюючий сигнал має амплітуду, що перевищує певний рівень. Трансляція AM зазвичай ніколи цього не робить, оскільки складність точного демодулятора занадто велика для тисяч і мільйонів приймачів.

АМ - це лише математичне множення двох сигналів, а регулярний трансляційний АМ залишається як множник з двома квадратами, тоді як для повної модуляції використовуються всі чотири квадранти.

100% модуляція - це те, коли модулюючий сигнал приводить носія до нуля і теоретично є максимальною модуляцією, яку можна успішно демодулятором здійснювати звичайним детектором конвертних конвеєрів AM.

Над модуляція насправді не має ніякого значення для FM-систем (на відміну від АМ). Якщо амплітуда сигналу модуляції занадто велика, будь-який пристойний частотний модулятор обмежить сигнал, щоб він не міг штовхати пропускну здатність модульованого сигналу занадто широко в частотному спектрі. Насправді модулюючий сигнал стає обрізаним.

При амплітудній модуляції несучий сигнал поперемінно подається вище і нижче його спочиваючого (немодульованого) значення. При 100-відсотковій модуляції вершини будуть приведені в подвійну потужність спокою, а "долини" досягнуть нуля. Якщо рівень модуляції збільшиться за цією величиною, долини спробують опуститися нижче нуля. Оскільки рівень потужності не може опуститися нижче нуля, сигнал замість цього буде «затискати», створюючи спотворення. Піки можуть також затиснутись, але це буде залежати від можливостей етапу живлення.

Для частотної модуляції, минаючи розроблене значення відхилення, буде видаватися сигнал, пропускна здатність якого перевищує ту, для якої був призначений приймач. Приймач відчує спотворення, оскільки частина сигналу відфільтрована, а надмірна пропускна здатність переданого сигналу може заважати станціям на сусідніх частотах.