Amplituden Modulation
Bei der einfachsten art der Modulation wird das Nutzsignal mit einem Träger Multipliziert. Dadurch wird die Amplitude des hochfrequenten Trägers mit dem niederfrequenten Nutzsignal eingehüllt.
Vorteile:
- Einfache Schaltung
Nachteile:
- Empfänger muss Synchron in Phase und Frequenz zum Träger sein (siehe Kohärente Demodulation)
- Belegt Doppelte Bandbreite
- Empfindlich gegen Amplitudenrauschen
| Mischer | Spannungsgesteuerter Verstärker (VCA) |
|---|---|
 |  |
: Nutzsignal als Schmalbandiges Zwischenfrequenzband (intermediate Frequency) : Träger (Local Oscillator) : Modulationsergebnis
Mathematische Grundlagen
Betrachtung im Zeitbereich
Für den einfachsten Fall ist das Nutzsignal ein einfacher Kosinus-Ton
, mit , mit
Mit einem trigonometrischen Multiplikationssatz folgt
Man erkennt, dass die Nutzfrequenz
Betrachtung im Spektrum
Die modulation mit einem reellen Signal
- der Realteil eine gerade Funktion ist:
- der Imaginärteil eine ungerade Funktion ist:
Dies führt zu einem großen Nachteil der primitiven Amplitudenmodulation. Man benötigt die doppelte Bandbreite.
Im Umkehrschluss gilt, dass ein komplexwertiges nutzsignal benötigt werden würde, um ein asymmetrisches Spektrum zu erzeilen. Weitere Modulationsarten funktionieren auf diese Art und Weise. Einen Einstiegspunkt dazu bietet das Konzept der Momentanphase und Momentanfrequenz
Frequenzverschiebung im Spektrum
- Wie hier geziegt, äußert sich eine Frequenzverscheibung unter anderem durch eine multiplikation von Winkelfunktionen.
- Eine Multiplikation im Zeitbereich führt zu einer Faltung im Bildbereich (Fourier-Rechenregel (xiii)).
- Ein Kosinus
korrespondiert zu zwei Dirac-Impulse bei der Positiven und negativen frequenz (Fourier-Korrespondenz (ii)) - Faltung mit einem Dirac Delta wertet das Spektrum des Nutzsignals an seiner Stelle aus (Abstasteigenschaft)
%%Mathematische herleitung
Einseitenbandmodulation
#todo
Modulationsgrad
#todo
Kohärente Demodulation
#todo