2. 진폭 변조와 복조

(1) AM 변조회로의 동작

[1] 진폭 변조파의 주파수 성분

① 반송파 : v_c=V_cmsin2πf_ct(V_cm:반송파의 최대값, f_c:반송파의 주파수)
② 신호파 : v_s=V_smcos2πf_st(V_sm:신호파의 최대값, f_s:신호파의 주파수)
③ 진폭변조파 : v_AM=(V_cm+V_smcos2πf_st)sin2πf_ct
=V_cmsin2πf_ct + 1/2V_smsin2π(f_c+f_s)t+1/2V_smsin2π(f_c-f_s)t
(f_c : 반송파 주파수, f_c+f_s : 상측파 성분, f_c-f_s : 하측파 성분)

④ 주파수 스펙트럼 선도

⑤ 점유 주파수 대역폭 : 하측파대에서 상측파대까지 피변조파가 점유하는 주파수 대역.
B=2f_sm (단, f_sm : 신호파의 최대주파수)

⑥ 피변조파의 전력

a. 반송파 전력 :
b. 상측파 전력 :
c. 하측파 전력 :
d. 피변조파 전력 :
e. 반송파와 측파대의 전력비 →
f. m=1일 때, 반송파→전체전력의 2/3, 양측파(메세지 있음)→전체전력의 1/3

⑦ DSB와 SSB

a. SSB(single side band) : 단측파대 방식
b. DSB에 대한 SSB의 특징
-전력 절약
-점유주파수 대폭 1/2로 됨.
-송·수신 장치 복잡

[2] 변조도

① 변조도 : 변조의 정도를 나타내는 것. ×100[%]
② m<1 : 이상없음.
m=1 : 100[%]변조.
m>1 : 과변조→위상반전, 일그러짐이 생김, 순간적으로 음이 끊김.

[3] 진폭 변조 회로

① 컬렉터 변조회로(직선변조회로) → C급 증폭으로 동작

a. 컬렉터에 신호파를 가함.
b. 직선성이 대단히 우수
c. 거의 100%까지 변조가능.
d. 큰 변조 전력이 요구됨(결점)

② 베이스 변조회로(제곱변조회로) → C급 증폭으로 동작

a. 베이스에 반송파와 신호파를 가함.
b. 컬렉터 변조에 비교하여 훨씬 작은 변조 신호 전력이 요구됨
c. 일그러짐이 컬렉터 변조 회로보다 크고 효율도 나쁨.
d. 변조도를 크게 할 수 없음.

③ 링변조 회로

a. 피변조파대에서 반송파를 제거하고 상측파대와 하측파대만을 얻는 회로. 평형 변조 회로
b. 단측파 통신에 이용.
c. 단측파대를 얻고자 할 때 필터회로를 부착.
d. 특징-소형, 경제적, 낮은 전력

④ 평형 변조 회로

a. 반송파 제거 통신 방식이나 단측파대 통신 방식의 변조회로로 쓰이는 회로.
b. 반송파가 제거되면 양측파대(상하측파대)만 나옴.
c. 링변조 회로와 같은 방식.

[4] 진폭변조의 특징

① 장점 : 회로 간단, 경제적
② 단점 : 전력효율이 안 좋음, 잡음에 약함

(2) AM 복조 회로

[1] 진폭 복조 회로

복조 : 변조파로부터 신호파를 얻어내는 것. 검파
신호파는 반송파의 주파수를 임의로 변화시켜도 변조파에 접해있는 곡선 즉, 변조파의 포락선과 일치한다.

① 포락선 복조 회로(직선 복조 회로)

a. 다이오드의 전압 전류 특성의 직선 부분을 이용하도록 입력 전압을 충분히 크게 하여 복조하는 방식.
b. 입력 전압의 피크가 증대할 때 출력전압이 입력 전압의 포락선에 충실히 따르려면 시정수 RC를 크게해 주어야 함.
c. 비직선에 의한 일그러짐이 작다.

② 제곱 복조 회로(자승 검파 회로)

a. 비직선 소자의 제곱 특성을 이용한 복조 방식.
b. 직선 검파기에 비해 검파 능률이 낮고 일그러짐도 크기 때문에 특수한 경우만 사용→비교적 진폭이 작은 진폭 변조파의 복조에 사용.

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