Номер 2, страница 128 - гдз по физике 11 класс учебник Касьянов

Вопросы. § 36. Радиотелефонная связь, радиовещание. Глава 4. Излучение и приём электромагнитных волн радио и СВЧ - диапазона - номер 2, страница 128.

2. Какое изменение передаваемого сигнала называют амплитудной модуляцией?

Амплитудная модуляция (АМ) — это один из видов модуляции, используемый для передачи информации (например, звука) с помощью радиоволн. Суть этого процесса заключается в изменении одного из параметров высокочастотного несущего колебания — его амплитуды — в соответствии с мгновенным значением передаваемого информационного сигнала.

Рассмотрим этот процесс подробнее. В модуляции участвуют два сигнала:

• Несущее колебание (сигнал-переносчик) — это высокочастотное гармоническое колебание, которое само по себе не несет информации, но служит для ее переноса в пространстве. Его можно описать формулой: $u_c(t) = U_c \cos(\omega_c t)$, где $U_c$ — постоянная амплитуда, $\omega_c$ — высокая (несущая) угловая частота.
• Информационный (модулирующий) сигнал — это низкочастотный сигнал, содержащий полезную информацию (речь, музыку и т.д.). Обозначим его как $u_m(t)$.

При амплитудной модуляции амплитуда несущего колебания $U_c$ перестает быть постоянной и начинает изменяться по закону информационного сигнала $u_m(t)$. Таким образом, результирующий (модулированный) сигнал описывается уравнением:

$u_{AM}(t) = A(t) \cos(\omega_c t)$

где $A(t)$ — новая, переменная во времени амплитуда, которая линейно зависит от информационного сигнала:

$A(t) = U_c(1 + m \cdot \frac{u_m(t)}{U_{m,max}})$

Здесь $m$ — это коэффициент (индекс) модуляции, который показывает глубину изменения амплитуды. Для качественной передачи он не должен превышать 1. Частота $\omega_c$ и начальная фаза несущего колебания при этом остаются неизменными.

Проще говоря, низкочастотный информационный сигнал как бы "отпечатывается" на огибающей высокочастотного сигнала-переносчика. Именно эти изменения огибающей затем детектируются приемником и преобразуются обратно в исходный информационный сигнал.

Ответ: Амплитудной модуляцией называют изменение амплитуды высокочастотного несущего колебания по закону, соответствующему передаваемому информационному (низкочастотному) сигналу.