AM-Modulationsgradrechner

Die Amplitudenmodulation schreibt eine niederfrequente Nachricht auf einen hochfrequenten Träger, indem sie die Hüllkurve des Trägers mit der Nachrichtenwelle skaliert. Der Modulationsgrad ist das dimensionslose Verhältnis dieser beiden Spitzenamplituden: m gleich Am geteilt durch Ac. Rundfunkingenieure, Funkamateure und Studierende der Analogkommunikation brauchen diese Zahl, weil sie entscheidet, ob die Hüllkurve unverzerrt bleibt (m höchstens eins) oder in Übermodulation umklappt (m größer als eins). Dieser Rechner nimmt die Nachrichtenamplitude und die Trägeramplitude in jeder konsistenten Spannungs- oder Stromeinheit entgegen, liefert den Index samt dem entsprechenden Prozentsatz und lehnt einen Träger von null oder negativ ab, weil die Division durch einen nicht positiven Träger undefiniert ist.

Was der AM-Modulationsgrad bedeutet und wie m = Am / Ac definiert ist

Die amplitudenmodulierte Welle in jedem Lehrbuch der Analogkommunikation ist die Trägerspitze Ac multipliziert mit eins plus m mal einer normierten Nachricht, anschließend mit dem Trägerkosinus. Das Umsortieren der Hüllkurve zeigt, dass m einfach das Verhältnis der Nachrichtenspitze Am zur Trägerspitze Ac ist: m gleich Am über Ac.

Dieses Verhältnis ist dimensionslos, weil beide Amplituden dieselbe physikalische Einheit teilen — Volt mit Volt, Millivolt mit Millivolt —, sodass eine Nachricht von 2 V auf einem Träger von 5 V derselbe Index ist wie eine Nachricht von 2 mV auf einem Träger von 5 mV. Wenn m null ist, bleibt der Träger unmoduliert und die Seitenbänder verschwinden. Wenn m streng zwischen null und eins liegt, erreicht die Hüllkurve nie null und ein Hüllkurvendemodulator gewinnt die Nachricht ohne Faltung zurück.

Wenn m gleich eins ist, berührt die Hüllkurve in den Tälern gerade null: das ist die Hundert-Prozent- oder kritische Modulation, der größte Index, der Übermodulationsverzerrung noch vermeidet. Wenn m eins überschreitet, würde die mathematische Hüllkurve negativ, was ein physikalischer Träger nicht kann, sodass die Täler clippen, Extraoberschwingungen entstehen und die Nachbarkanalspritzer wachsen.

Oszilloskopnutzer berechnen manchmal einen äquivalenten Index aus Hüllkurvenmaximum und -minimum als (Amax minus Amin) über (Amax plus Amin); diese Identität stimmt mit Am über Ac nur überein, wenn Amax gleich Ac plus Am und Amin gleich Ac minus Am ist. Diese Seite wertet die Zwei-Amplituden-Form aus, nicht die der Hüllkurvenextrema, und synthetisiert keine Zeitverlaufswellenform, schätzt keine belegte Bandbreite und rechnet nicht zwischen Leistung in Watt und Spitzenspannung um.

Frequenzmodulation, Phasenmodulation und Pulscodemodulation beantworten andere Suchabsichten und gehören auf getrennte Seiten, damit diese Seite beim AM-Index m gleich Am über Ac bleibt.

Eingabevertrag, Antwortfelder, Einheiten und Fehlerverhalten

Beide müssen dieselbe physikalische Einheit verwenden, weil das Verhältnis nur dann dimensionslos ist, wenn die Einheiten übereinstimmen; der Rechner rechnet Millivolt nicht für Sie in Volt um. Zahlenwerte und numerische Zeichenketten werden akzeptiert, damit Formulare und das Einfügen aus Tabellen bequem bleiben. Eine negative Nachrichtenamplitude wird abgelehnt, weil die Spitzenamplitude eine Betragsgröße ist, kein vorzeichenbehaftetes Momentanmuster.

Eine Nachricht von null ist gültig und liefert den Modulationsgrad null, den Fall des unmodulierten Trägers. Fehlende Felder, kollidierende Aliase, NaN und Infinity scheitern auf dieselbe Weise. Klassische Unterrichtsprüfungen: 2 V Nachricht auf 5 V Träger ergeben den Index 0.4 (vierzig Prozent); gleiche Amplituden ergeben die kritische Modulation von eins; eine Nachricht größer als der Träger ergibt Übermodulation.

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Wo Berechnungen des AM-Modulationsgrads in der Praxis auftreten

Einführende Kommunikationslabore vergeben ständig Hüllkurvenskizzen, damit Studierende von einem Paar Spitzenablesungen am Oszilloskop zum Datenblatt-Modulationsgrad gelangen, ohne AM mit Frequenzhub zu vermischen. AM-Rundfunksender sind mit einem maximalen Modulationsprozentsatz lizenziert; zwei Sondenspannungen in m umzurechnen hält die gesetzliche Hüllkurve ehrlich und markiert Übermodulation, bevor der Nachbarkanal mit Spritzern volläuft. Funkamateure, die einen AM- oder Zweiseitenbandsender abgleichen, beobachten dasselbe Verhältnis, damit der Träger voll genutzt wird, ohne die Täler flachzudrücken.

Die Wareneingangsprüfung von AM-Erregern und Modulatoren nutzt dieselbe geschlossene Form als Bestehen-oder-Ablehnen-Schwelle gegen eine lizenzierte oder vertragliche Obergrenze wie 95 % oder 100 %. Halten Sie FM-Modulationsindex, Phasenhub in Radiant und Prozentmodulation aus Amax und Amin auf getrennten Seiten, wenn jene Formeln die Suchabsicht sind, damit jede Seite eine klare geschlossene Form hat statt eines überladenen Mehrmodus-Widgets, das Studierende und Suchmaschinen verwirrt.