Fala nośna - Carrier wave

Widmo częstotliwości typowy sygnał radiowy z nadajnika radiowego AM lub FM. Oś pozioma to częstotliwość; oś pionowa to amplituda sygnału lub moc. Składa się z sygnału (C) o częstotliwości fali nośnej f C , z modulacją zawartą w wąskich pasmach częstotliwości zwanych pasmami bocznymi (SB) tuż nad i pod nośną.

W telekomunikacji , na fali nośnej , sygnał nośnej , albo tylko nośnik , to przebieg (zwykle sinusoidalne ), która jest modulowana (zmodyfikowany) z przenoszącym informacje sygnału w celu przekazywania informacji. Ta fala nośna ma zwykle znacznie wyższą częstotliwość niż sygnał wejściowy. Celem nośnika jest zwykle albo przesyłanie informacji w przestrzeni jako fala elektromagnetyczna (jak w komunikacji radiowej ), albo umożliwienie kilku nośnikom o różnych częstotliwościach współdzielenia wspólnego fizycznego medium transmisyjnego poprzez zwielokrotnienie z podziałem częstotliwości (jak w telewizji kablowej system). Pojęcie to wywodzi się z komunikacji radiowej, gdzie fala nośna tworzy fale, które przenoszą informację (modulację) w powietrzu z nadajnika do odbiornika. Termin ten jest również używany dla niemodulowanej emisji przy braku jakiegokolwiek sygnału modulującego.

W produkcji muzycznej sygnały nośne mogą być kontrolowane przez sygnał modulujący , aby zmienić właściwości dźwięku nagrania audio i dodać poczucie głębi i ruchu.

Przegląd

Termin fala nośna pochodzi od radia. W systemie komunikacji radiowej , takim jak radio lub telewizja, informacje są przesyłane w przestrzeni za pomocą fal radiowych . Na końcu nadawania informacja w postaci sygnału modulującego jest podawana do urządzenia elektronicznego zwanego nadajnikiem . W nadajniku oscylator elektroniczny generuje sinusoidalny prąd przemienny o częstotliwości radiowej ; to jest fala nośna. Sygnał informacyjny służy do modulowania fali nośnej, zmieniając niektóre aspekty nośnej, aby odcisnąć informację na fali. Prąd zmienny jest wzmacniany i doprowadzany do anteny nadajnika, emitując fale radiowe, które przenoszą informacje do lokalizacji odbiornika . W odbiorniku fale radiowe uderzają w antenę odbiornika, indukując w niej niewielki prąd oscylacyjny, który jest przykładany do odbiornika. W odbiorniku sygnał modulacji jest wyodrębniany z modulowanej fali nośnej w procesie zwanym demodulacją .

Większość systemów radiowych w XX wieku wykorzystywała modulację częstotliwości (FM) lub modulację amplitudy (AM) w celu dodania informacji do nośnika. Widmo częstotliwości modulowanego sygnału AM lub FM z nadajnika radiowego pokazano powyżej. Składa się z silnej składowej (C) na częstotliwości nośnej z modulacją zawartą w wąskich pasmach bocznych (SB) powyżej i poniżej częstotliwości nośnej. Za częstotliwość nośną uważa się częstotliwość stacji radiowej lub telewizyjnej. Jednak sam nośnik nie jest użyteczny w przekazywaniu informacji, więc energia w składniku nośnika jest marnowaniem mocy nadajnika. Dlatego w wielu nowoczesnych metodach modulacji nośna nie jest transmitowana. Na przykład w modulacji pojedynczej wstęgi bocznej (SSB) nośna jest tłumiona (aw niektórych postaciach SSB eliminowana). Nośnik musi być ponownie wprowadzony do odbiornika przez oscylator częstotliwości dudnienia (BFO).

Nośniki są również szeroko stosowane do przesyłania wielu kanałów informacyjnych za pośrednictwem jednego kabla lub innego medium komunikacyjnego przy użyciu techniki multipleksacji z podziałem częstotliwości (FDM). Na przykład w systemie telewizji kablowej setki kanałów telewizyjnych są dystrybuowane do konsumentów za pośrednictwem jednego kabla koncentrycznego , modulując każdy kanał telewizyjny na fali nośnej o innej częstotliwości, a następnie przesyłając wszystkie nośniki przez kabel. W odbiorniku poszczególne kanały mogą być oddzielone przez filtry pasmowe z wykorzystaniem obwodów strojonych, dzięki czemu można wyświetlić żądany kanał telewizyjny. Podobna technika zwana multipleksowaniem z podziałem długości fali służy do przesyłania wielu kanałów danych przez światłowód poprzez modulację ich na oddzielnych nośnikach światła; wiązki światła o różnych długościach fal.

Beznośne systemy modulacji

Informacje w modulowanym sygnale radiowym są zawarte w pasmach bocznych, podczas gdy moc w składowej częstotliwości nośnej sama nie przekazuje informacji, więc nowsze formy komunikacji radiowej (takie jak widmo rozproszone i ultraszerokopasmowe ) oraz OFDM, który jest szeroko stosowany w Sieci Wi-Fi , telewizja cyfrowa i cyfrowe nadawanie dźwięku (DAB) nie wykorzystują konwencjonalnej sinusoidalnej fali nośnej.

Wyciek nośnika

Upływ fali nośnej to interferencja spowodowana przesłuchem lub przesunięciem DC. Występuje jako niemodulowana fala sinusoidalna w paśmie sygnału, której amplituda jest niezależna od amplitudy sygnału. Zobacz miksery częstotliwości .

Zobacz też

Bibliografia

Posłuchaj tego artykułu ( 3 minuty )
Mówiona ikona Wikipedii
Ten plik audio został utworzony na podstawie rewizji tego artykułu z dnia 5 czerwca 2016 r. i nie odzwierciedla kolejnych edycji. ( 05.06.2016 )

Słownikowa definicja fali nośnej w Wikisłowniku