Amplitudimodulaatio

Amplitudimodulaatio (AM) on radioviestinnän modulaatiotekniikka, jossa kantaaallon amplitudia säädetään tiedon signaalin mukaan. Kanta pysyy taajuudeltaan ja vaiheeltaan vakiona, mutta sen voimakkuus vaihtelee informaation mukaan. AM-viestintä on ollut keskeinen tekniikka analogisessa radiolähetyksessä ja sitä käytetään yhä joissakin sovelluksissa.

Toimintaperiaate: modulaatioyksikössä s(t) = Ac [1 + m cos(ωm t)] cos(ωc t), jossa Ac on kantataajuuden amplitudi, ωc kantataajuus ja ωm modulaation taajuus. m on modulaatioindeksi, jonka arvo 0 ≤ m ≤ 1 estää ylipostumisen. Tämä muodostaa kantataajuuden sekä kaksi sivubandia, joiden taajuudet ovat fc ± fm, missä fc = ωc/2π ja fm = ωm/2π.

Spektri: signaalin spektrissä on kantataajuus fc sekä kaksi sivubandia fc + fm ja fc − fm. Sivubandien teho kasvaa m:n mukaan ja kaikki kolme komponenttia jakavat käytetyn tehon. Mitä suurempi m, sitä laajempi kaista vaaditaan.

Demodulointi: yleinen tapa on envelope-detektorilla, joka seuraa modulaation envelopea kantaaajuuden amplitudivaihteluiden mukaan. Tarvitaan riittävä kantataajuus, jotta envelope seuraa signaalia. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää synkronista demodulaatiota, jossa signaali sekoitetaan takaisin kantataajuuteen ja sivubandit suodatetaan pois.

Käyttö ja rajoitukset: AM on ollut keskeinen perinteisissä radiokanavissa, erityisesti keski- ja pitkäaaltoalueilla. Sen etu on yksinkertainen vastaanotto, mutta tehonkulutus kantaa kohti on korkea ja kohina sekä häiriöt vaikuttavat herkästi. Nykyisin AM on korvautunut FM:n ja digitaalisilla modulaatioilla useimmissa sovelluksissa, mutta sitä käytetään yhä joillakin kanavilla sekä ilmailu- ja sotilassovelluksissa.