Co to jest Overmodulation?

Artykuł w Wikipedii jest bardzo krótki i nie wyjaśnia dobrze tego pojęcia, i nie ma innych stron, które mogłyby znaleźć proste wyjaśnienie. Co to znaczy 100% modulacja? Rozumiem podstawowe pojęcia związane z modulacją amplitudy, modulacji częstotliwości i modulacji szerokości impulsu, ale nigdy tak naprawdę nie zrozumiałem, co oznacza „ilość” modulacji lub głębokości modulacji.

Czy ktoś może rzucić nieco światła na ten temat?

Dzięki!

Na poniższym obrazie sinusoidalna modulowana amplituda:

• 0% niemodulowane, otoczka sinusoidalna w ogóle nie jest widoczna;
• <100% głębokości modulacji jest normalnym zastosowaniem AM;
• 100% głębokości modulacji, dotyk obwiedni sinusoidalnej przy y = 0. Maksymalna modulacja, którą można uzyskać za pomocą detektora obwiedni bez zniekształceń;
• > 100% głębokości modulacji, „nadmierna modulacja”, pierwotnej fali sinusoidalnej nie można już wykryć za pomocą detektora obwiedni.

Ciągły przegląd najważniejszych głębokości modulacji (0, 50, 100 i 200%):

Animacja została utworzona przy użyciu gnuplot przy użyciu następującego skryptu:

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 ponad modulacją powoduje, że fala nośna odwraca fazę, gdy sygnał modulujący ma amplitudę powyżej pewnego poziomu. Broadcast AM zazwyczaj tego nie robi, ponieważ złożoność dokładnego demodulatora jest zbyt duża dla tysięcy i milionów odbiorników.

AM jest po prostu matematycznym pomnożeniem dwóch sygnałów, a regularny nadawany AM pozostaje jako mnożnik 2 kwadrantowy, podczas gdy pełna modulacja wykorzystuje wszystkie cztery ćwiartki.

100% modulacji polega na tym, że sygnał modulujący doprowadza nośną do zera i jest teoretycznie maksymalną modulacją, którą można z powodzeniem demodulować za pomocą zwykłego detektora obwiedni AM.

Nadmierna modulacja tak naprawdę nie ma żadnego znaczenia dla systemów FM (w przeciwieństwie do AM). Jeśli amplituda sygnału modulacji jest zbyt duża, dowolny przyzwoity modulator częstotliwości ograniczy sygnał, aby nie mógł przesunąć szerokości pasma modulowanego sygnału zbyt szeroko w spektrum częstotliwości. W efekcie sygnał modulujący zostaje obcięty.

W przypadku modulacji amplitudy sygnał nośny jest naprzemiennie przewijany powyżej i poniżej wartości spoczynkowej (niemodulowanej). Przy 100% modulacji piki zostaną doprowadzone do dwukrotnej mocy spoczynkowej, a „doliny” osiągną zero. Jeśli poziom modulacji wzrośnie powyżej tej wartości, doliny będą próbowały zejść poniżej zera. Ponieważ poziom mocy nie może spaść poniżej zera, sygnał „przycina się”, powodując zniekształcenie. Piki również mogą się zacinać, ale będzie to zależeć od możliwości stopnia mocy.

W przypadku modulacji częstotliwości przekroczenie zaprojektowanej wartości odchylenia wytworzy sygnał, którego szerokość pasma przekracza to, dla którego zaprojektowano odbiornik. Odbiornik doświadcza zniekształceń, ponieważ część sygnału została odfiltrowana, a nadmierna szerokość pasma transmitowanego sygnału może zakłócać stacje na sąsiednich częstotliwościach.