مؤشر وعمق التعديل في AM

من الممكن تغيير معيار التعديل المطبق على إشارة معدلة الاتساع، وهذا عامل مهم للبث وتطبيقات الاتصالات الراديوية ثنائية الاتجاه، حيث إذا تم تطبيق القليل من التعديل فسيكون من الصعب سماع الصوت، ومع ذلك إذا تم تطبيق الكثير، فقد ينتج عن ذلك تشويه ولن يكون من السهل الاستماع إلى الإشارات وسيزداد التداخل، وقد يؤثر ذلك على المستخدمين على الترددات أو القنوات القريبة.

أساسيات مؤشر التعديل AM:

مؤشر التعديل: هو قياس أو مدى تغير الاتساع حول موجة حاملة غير مشكلة، كما يصف دليل تعديل الاتساع المقدار الذي يتغير به غلاف الموجة الحاملة المشكَّلة حول المستوى الثابت.

يستخدم المصطلح مؤشر التعديل لعدد من أشكال التعديل، بما في ذلك “AM“، ومن الواضح بالنسبة لأنواع التعديل المختلفة هناك طرق مختلفة للحصول على المؤشر، ويمكن التعبير عن ذلك بمصطلحات رياضية على النحو التالي:

m =M/A

حيث أنّ “A” هو سعة الموجة الحاملة و”M” هو اتساع التشكيل وهو تغير الذروة في مقدار التردد الراديوي من قيمته غير المشكلة، وباستعمال المعادلة يمكن ملاحظة أنّ مؤشر التعديل “0.75” يعني أنّ الإشارة ستزداد بمعامل “0.75” وتنخفض إلى “0.25” من مستواها الأصلي.

دليل التشكيل 1 هو المستوى الأقصى للتشكيل الذي يمكن تطبيقه عادة ويحدث عندما يزداد الغلاف بمعامل 1، أي ضعف قيمة الحالة المستقرة، وينخفض ​​إلى الصفر.

• “AM” هي اختصار لـ “Amplitude Modulation”.

أساسيات عمق التعديل AM:

إنّ رقم عمق تنويع تعديل الاتساع “AM” مكمل لمؤشر التعديل، وعادةً ما يكون عمق التعديل هو مؤشر تعديل الاتساع معبراً عنه كنسبة مئوية؛ وبهذه الطريقة يُعبر عن مؤشر تعديل “AM” البالغ “0.75” على أنّه عمق تعديل بنسبة “75%”، وغالباً ما يتم استعمال مصطلحات مؤشر تعديل “AM” وعمق تعديل “AM” بالتبادل، لذلك لا توجد غالباً قواعد صارمة وسريعة فيما يتعلق باستخدامهما.

أمثلة على مؤشر تعديل AM:

من المفيد رؤية بعض الأمثلة على أشكال الموجات ذات الاتساع المشكل بمستويات مختلفة من مؤشر التعديل، ومستوى التعديل الأكثر مشاهدة هو للإشارة التي تحتوي على تعديل بنسبة “100%”، وفي ظل هذه الظروف ينخفض ​​مستوى الإشارة إلى الصفر وترتفع إلى ضعف القيمة بدون تعديل، وفي هذه الحالة يرتفع الجهد إلى حد أقصى يبلغ ضعف المستوى العادي، وهذا يعني أنّ القدرة ستكون أربعة أضعاف القيمة الهادئة.

إذا تم تطبيق تعديل أقل من “100%”، فلن ينخفض ​​الحامل إلى الصفر ولن يرتفع إلى ضعف المستوى، ولكن الانحراف سيكون أقل من المستوى الهادئ، أمّا إذا تم رفع مستوى التشكيل فوق مؤشر تعديل “1”، أي أكثر من “100%” تعديل، فإنّ هذا يتسبب في ما يسمى بالتشكيل الزائد.

يقابل الناقل انعكاسات طور “180 درجة”، حيث سيحاول مستوى الموجة الحاملة الدخول إلى ما دون نقطة الصفر، كما تؤدي انعكاسات الطور هذه إلى ظهور نطاقات جانبية إضافية ناتجة عن انعكاسات الطور، ويمتد هذا النطاق الجانبي الناجم عن انعكاس الطور للخارج، أي إلى ما لا نهاية، كما يمكن أن يتسبب ذلك في حدوث تداخل خطير مع المستخدمين الآخرين إذا لم يتم تصفيته.

تتخذ محطات البث التي تستخدم تعديل الاتساع تدابير لضمان عدم زيادة تشكيل الموجات الحاملة أو إشارات إرسالها، حيث تتضمن أجهزة الإرسال محددات لمنع تعديل أكثر من “100%”، كما أنّها تتضمن عادةً عناصر تحكم تلقائية في كسب الصوت؛ للحفاظ على مستويات الصوت بحيث يتم تحقيق ما يقرب من “100%” من مستويات التعديل في معظم الأوقات، وبهذه الطريقة تبدو الإشارة أوضح وأقوى عند إزالة التشكيل.

قد يقوم معالج الصوت أيضاً بقص الصوت إذا أصبح قريباً جداً من مستوى التعديل بنسبة “100%”، كما سيضمن هذا أنّ الناقل ليس مفرط التشكيل، وإذا تم استخدام أداة قص الصوت فسيكون من الضروري اتباع ذلك بواسطة مرشح صوت، حيث أنّ القص يقدم التوافقيات الصوتية التي قد تقع خارج النطاق الترددي الصوتي المسموح به للإرسال.

أمّا إذا لم يتم ترشيح الصوت فإنّ الترددات الصوتية العالية قد تسبب إجمالي الإشارة المرسلة للحصول على عرض نطاق عريض؛ لأن عرض النطاق الترددي للإشارة ذات النطاق الترددي هو ضعف عرض النطاق الترددي الأعلى للتردد الصوتي، كما تستخدم العديد من المحطات معالجات صوتية متطورة للغاية لتوفير أقصى مستوى من الصوت على الناقل، ولتوفير الصوت “الأعلى” دون تعديل الحامل بشكل مفرط.

كيفية مراقبة مستوى التعديل:

بالنسبة لأي محطة إرسال تستخدم تشكيل الاتساع من الضروري التأكد من أنّ الإشارة ليست مفرطة التشكيل، وهذا مهم بشكل خاص لمحطات البث “AM”، حيث ستكون هناك قيود صارمة على مستويات التداخل الناتج، وإذا كانت مستويات التشكيل عالية جداً فقد تكون الإشارة مفرطة التشكيل ويتسبب في حدوث تداخل.

على الرغم من أنّه سيتم دمج محددات الصوت، فلا يزال من الضروري أن تكون قادراً على مراقبة الإعداد والتأكد من أنّ كل شيء يعمل بشكل صحيح، وبالنسبة للتطبيقات التي يتم فيها استخدام “AM” للاتصالات اللاسلكية ثنائية الاتجاه، فمن المرجح أن تكون أجهزة الاتصال اللاسلكي قد تم ضبطها داخل التصنيع أو سيحد التصميم جوهرياً من مستوى التعديل.

كما لن تكون هناك حاجة إلى المراقبة المستمرة، وحتى معدات الاتصالات اللاسلكية الأساسية من غير المحتمل أن تحتاج إلى إعدادات أو معايرة، ونظراً لانخفاض مستويات الطاقة، فإنّ المشكلات ليست حاسمة مثل البث.

طرق التأكد من أن جهاز الإرسال يعمل بشكل صحيح:

أولاً: راسم الذبذبات:

باستخدام مرسمة الذبذبات من الممكن مراقبة إشارة النواتج، خاصة في حالة أجهزة الإرسال عالية القدرة، ويمكن إجراء الاتصال عبر مقرن خاص يقوم بأخذ عينات من الإشارة الصادرة، ولكن بمستوى أقل بكثير بالنسبة إلى راسم الذبذبات، كما تتمثل إحدى الطرق السهلة للحصول على عينة في لف حلقة الالتقاط وتوصيلها بالمدخل الرأسي لموسم الذبذبات.

اعتمادًا على موقع مرسمة الذبذبات ومستويات الإشارة الحالية، يمكن استخدام هوائي قصير بدائرة مضبوطة، ويعمل هذا النهج جيداً بالقرب من جهاز الإرسال، حيث تكون مستويات الإشعاع عالية نسبياً، كما يمكن بعد ذلك مراقبة الغلاف للتأكد من أنّه يعبر خط الإشارة الصفري، وهذا هو المكان الذي تحدث فيه انعكاسات الطور ممّا يؤدي إلى ضوضاء تداخل النطاق العريض.

ثانياً: محلل الطيف:

باستخدام محلل الطيف لمراقبة مؤشر أو عمق التعديل، سيقوم المحلل بأخذ عينات من الإشارة وعرض طيفها على الشاشة، وسيتمكن المحلل من رؤية الإشارة ومراقبة ما إذا كانت أي مكونات تقع خارج النطاق الترددي المخصص للإشارة، كما سيكون محللو الطيف في الوقت الحقيقي أفضل في مراقبة أي تأثيرات عابرة على الرغم من أنّها أكثر تكلفة بكثير.

ثالثاً: مقياس التحوير:

من أجل المراقبة المستمرة، من الأسهل بكثير استخدام مقياس التعديل، حيث توفر هذه العدادات إشارة إلى مؤشر التعديل أو عمق التعديل على شاشة رقمية، ولن يقدموا نفس القدر من المعلومات، لكنّهم غالباً ما يكونون مناسبين تماماً للمراقبة المستمرة، ويمكن استخدام هذه الأساليب المختلفة حسب الاقتضاء للمراقبة المستمرة أو من وقت لآخر حسب الاقتضاء.

يتم استخدام مؤشر التشكيل وأرقام عمق التشكيل على نطاق واسع عند وصف التعديل المطبق على إشارة معدلة الاتساع، كما أنّ قليل من الإشارة لن تبدو أنّها تحتوي على صوت مرتفع بدرجة كافية، وكثير جداً منها سيؤدي  إلى تداخل بعيد جداً عن القناة التي تعمل عليها.