modulationsnivåer

Modulationsnivåer beskriver graden av variation som tillförs en bärvåg av en modulerande signal, och används inom olika modulationsformer för att ange hur starkt eller hur mycket signalen ändras. I praktiken avgörs modulationsnivån av vilken typ av modulering som används och vilka gränser som gäller för en given tillämpning, till exempel radiokommunikation eller givna standarder.

Inom analog modulering används begrepp som modulationsgrad eller modulationsindex. Vid amplitudmodulering (AM) definieras m som förhållandet mellan amplitudvariation och den oförmodulerade bärvågen, ofta m = Am/Ac, där Am är modulens amplitud och Ac bärvågens amplitud. m utvärderas vanligtvis i procent och kan teoretiskt ligga upp till 100 %. Vid frekvensmodulering (FM) används modulationsindexet β = Δf / fm, där Δf är den maximala frekvensavvikelsen och fm den högsta modulerande frekvensen; för FM används också regelbaserade uppskattningar av bandbredden (Carson’s regel). Vid fasmodulering (PM) används motsvarande fasavvikelse.

Inom digital modulering betecknas modulationsnivå ofta antalet tillstånd i konstellationen. Exempel inkluderar BPSK (2 nivåer), QPSK (4 nivåer) och 16-QAM (16 nivåer). Ökade antal nivåer ger högre datahastighet per symbol men kräver högre signal-till-brusförhållande och är mer känsliga för störningar.

Praktiskt påverkar modulationsnivåerna användning, prestanda och reglering. Övermodulation kan leda till distortion och bredbandsutbredning, medan högre modulationsnivåer kräver mer exakt demodulation och bättre filtrering. Mätning av modulationsnivåer utförs med modulationsmetrar, oscilloskop, spektrumanalysatorer eller demodulatorer.