Amplitudemodulation

Amplitudemodulation (AM) ist ein Modulationsverfahren, bei dem die Amplitude eines hochfrequenten Trägers proportional zum Modulationssignal variiert wird. Typische Anwendungen finden sich in der Rundfunkübertragung im AM-Band sowie in älteren analogen Kommunikationssystemen. Im Frequenzspektrum eines AM-Signals erscheint neben dem Träger bei der Trägerfrequenz fc auch ein Paar seitlicher Frequenzen bei fc ± fm, die das Informationsspektrum tragen.

Mathematisch lässt sich ein AM-Signal allgemein beschreiben durch s(t) = [A_c + m(t)] cos(2π f_c t), wobei m(t) das modulierte Signal ist. Häufig wird eine normalisierte Form verwendet: s(t) = A_c [1 + μ m̃(t)] cos(2π f_c t), wobei μ der Modulationsindex ist und 0 ≤ μ ≤ 1, um Übermodulation zu vermeiden. Bei einem rein sinusförmigen Modulationssignal m̃(t) = cos(2π f_m t) entstehen im Spektrum der Doppelträger-Modulation zwei Seitenbänder mit gleicher Amplitude, während der Träger erhalten bleibt.

Durch die Modulation steigt die Gesamtleistung des Senders im Verhältnis zum Modulationsindex. Die Energie verteilt sich auf Träger und Seitenbänder: der Träger trägt einen festen Anteil, die Seitenbänder tragen die Information. Übermodulation μ > 1 führt zu Verzerrungen der Hüllkurve und zu Signalverlust.

Varianten und Detektion: AM im klassischen Sinne enthält den Träger (DSB-FC, double-sideband with carrier). Ohne Träger (DSB-SC) oder mit einem Seitenband (SSB) sind effizienter, erfordern jedoch speziellere Empfänger. Empfangen wird AM meist mit einer Entdämpfungs- oder Hüllkurven-Detektion, gefolgt von Filtern zur Träger- und Audiosignaltrennung.

Zusammenfassend ist Amplitudemodulation eine einfache, historisch bedeutsame Methode zur Übertragung von Audiosignalen, gekennzeichnet durch Träger, Seitenbänder und eine modulierte Hüllkurve.