Analoge Amplitudenmodulation - Nachrichtentechnische Systeme ...

1 Einleitung
Eine Vielzahl von Informationsquellen sind analoge Quellen (z.B Sprache, Bilder oder Videos).
Jeder dieser Quellen ist durch ihre Bandbreite, ihren Aussteuerbereich und die Natur ihres
Signals charakterisiert. Zum Beispiel hat ein Audio- oder Schwarzweisssignal lediglich eine
Komponente für die Messung der Intensität, während in einem Farbvideosignal gleich vier
Komponenten vorhanden sind, mit denen die drei Farben Rot, Blau, Grün und sowie deren
Intensität gemessen werden.
Diese Informationsquellen können moduliert und direkt gesandt oder zu digitalen Daten kon-
vertiert werden. Trotz des allgemeinen Trends zur digitalen Übertragung analoger Signale gibt
es bis heute, besonders im Audio- und Videorundfunk, einen bedeutenden Anteil analoger Si-
gnalübertragungen. In diesem Versuch wird die Übertragung analoger Signale durch eine Am-
plitudenmodulation behandelt.
2 Theoretische Grundlagen
2.1 Amplitudenmodulation
Bei der Amplitudenmodulation wird das Nachrichtensignal x(t) auf die Amplitude des Trä-
gersignals aufgedrückt. Es gibt viele unterschiedliche Arten der Amplitudenmodulation, von
denen jede andere spektrale Eigenschaften aufweisen. Dieser Versuch befasst sich mit der
Zweiseitenband-AM mit und ohne Trägerunterdrückung.
2.1.1 Zweiseitenband-Amplitudenmodulation mit Träger
Ein Zweiseitenband-AM (ZSB-AM) Signal mit Träger wird mathematisch wie folgt ausge-
drückt:
xT(t) = [1 + mx(t)]c(t)
= [1 + mx(t)]Ac cos(2πfct + ϕc)
= Acmx(t) cos(2πfct + ϕc) + Ac cos(2πfct + ϕc).
wobei das Nachrichtensignal x(t) die Bediengung erfüllen muss, dass |x(t)| ≤ 1 gilt. Das ge-
sandte Signal setzt sich aus einem Zweiseitenband-AM Signal Acmx(t) cos(2πfct + ϕc) und
einem Trägeranteil Ac cos(2πfct+ϕc) zusammen. Der Skalierungsfaktor m wird Modulations-
index genannt. In Bild 1 sind AM-Signale mit verschiedenen Modulationsindizes dargestellt.
2
(1)