גילוי אות מאופנן AM
מבוא:
אפנון משרעת או אפנון תנופה (אמפליטודה) הוא שיטת שידור לשם העברת מידע המורכב על גבי גלים אלקטרומגנטיים בתדר רדיו כך שמשרעת (עוצמת) הגל המשודר משתנה בתלות במידע, בעוד תדר הגל נשאר ללא שינוי. בדרך כלל תדירות הגל הנושא גבוהה יותר מהתדירות של המידע המורכב עליו. שיטה זו נועדה בעיקר להפצת אותות שמע אלחוטיים, אך ניתן להעביר בה גם צפנים ונתונים. שיטה זו נפוצה בשידורי הרדיו בתחום הגלים הארוכים, הבינוניים והקצרים.
תיאור מתמטי של גל נושא מאופנן – תנופה היא :
XAM(t) = A(t)*cosωc*t כך ש – A(t) = Ac + Am*cosωm*t
A(t) מייצג את התנופה המשתנה בזמן מבחינה גרפית , פירוש הדבר הוא ששיאי הגל הנושא המאופנן לא יהיו בגובה אחיד Ac , אלה בגובה משתנה( A(t.
נוסחת האות המאופנן :-
Xam(t) = ( Ac + Am*cos*(ωm*t))*cos(ωc*t)
גלאי מעטפת:
גלאי המעטפת בא לגלות את אות המידע מתוך האות המאופנן.גלאי זה הוא פשוט לעומת שאר הגלאים.
כדי שגלאי זה יעבוד בצורה טובה צריך לדרוש שהגל המאופנן יהיה בעל רוחב פס קטן כלומר תדר גל הנושא
גדול מאוד מתדר גל המידע. בנוסף שגורם האפנון יהיה קטן מאחד.
גלאי המעטפת בא לגלות את אות המידע מתוך האות המאופנן.גלאי זה הוא פשוט לעומת שאר הגלאים.
כדי שגלאי זה יעבוד בצורה טובה צריך לדרוש שהגל המאופנן יהיה בעל רוחב פס קטן כלומר תדר גל הנושא
גדול מאוד מתדר גל המידע. בנוסף שגורם האפנון יהיה קטן מאחד.
מעגל גלאי מעטפת
אופן פעולת הגלאי:
כאשר יש פולס חיובי הדיודה מעבירה את הזרם והקבל נטען במהירות למתח השיא של הפולס. כאשר האות
בכניסה יורד מערך זה הדיודה מהווה נתק וקבל מתפרק דרך הנגד.תהליך זה נמשך עד הפולס החיובי הבא
שכאשר הוא עובר בגודלו את המתח על הקבל תהליך הטעינה מתחיל שוב .
מכיוון שגל המידע הוא מעטפת האות המאופנן אנו צריכים שהקבל יטען עד לסופו כלומר עד למתח השיא של
בין עם זה מקור אות לכן נדרוש שקבוע הזמן של הטעינה המורכב מההתנגדות של גל - אות הAM .
מאופנן בעל התנגדות פנימית או נגד עומס או אנטנה קולטת וכד' והתנגדות הדיודה והקבל יהיו קטנים מאוד
בהשוואה לזמן המחזור של הגל המאופנן שהוא זמן המחזור של גל הנושא כלומר :
כאשר יש פולס חיובי הדיודה מעבירה את הזרם והקבל נטען במהירות למתח השיא של הפולס. כאשר האות
בכניסה יורד מערך זה הדיודה מהווה נתק וקבל מתפרק דרך הנגד.תהליך זה נמשך עד הפולס החיובי הבא
שכאשר הוא עובר בגודלו את המתח על הקבל תהליך הטעינה מתחיל שוב .
מכיוון שגל המידע הוא מעטפת האות המאופנן אנו צריכים שהקבל יטען עד לסופו כלומר עד למתח השיא של
בין עם זה מקור אות לכן נדרוש שקבוע הזמן של הטעינה המורכב מההתנגדות של גל - אות הAM .
מאופנן בעל התנגדות פנימית או נגד עומס או אנטנה קולטת וכד' והתנגדות הדיודה והקבל יהיו קטנים מאוד
בהשוואה לזמן המחזור של הגל המאופנן שהוא זמן המחזור של גל הנושא כלומר :
Rs*C<<1 / fc(t)=
יחד עם זאת עלינו לדרוש שכאשר הדיודה לא מוליכה קבוע ההתפרקות של הקבל יהיה מספיק ארוך כדי
שהקבל יתפרק במלואו אך לא ארוך מידי כך שהקבל יטען מייד כאשר הפולס נהפך לחיובי שוב .
במילים אחרות :
RC<<1 / W<<fc/1
יחד עם זאת עלינו לדרוש שכאשר הדיודה לא מוליכה קבוע ההתפרקות של הקבל יהיה מספיק ארוך כדי
שהקבל יתפרק במלואו אך לא ארוך מידי כך שהקבל יטען מייד כאשר הפולס נהפך לחיובי שוב .
במילים אחרות :
RC<<1 / W<<fc/1
מהלך הניסוי:
בתחילת הניסוי חיברנו את ערכת התקשורת למקור המתח והפעלנו אותה לאחר מכך חיברנו את משקף התנודות לערכה ובנינו את המעגל הדרוש שמוצג באיור 1 :
איור 1
ולאחר מכך סידרנו את הכפתורים במשקף התנודות כפי שהיה דרוש בניסוי וקיבלנו את אות המידע שבאיור 2.
איור 2
לאחר מכך סידרנו את המעגל וחיברנו עוד רכיבים למעגל מתוך הערכה בכדי שנציג את מעטפת אות המאופנן ואות המידע יחד כמו שמתואר באיור 3.
איור 3
לאחר מכך בנינו מעגל אחר שבעזרתו נייצר אות מאופנן תנופה בעזרת אות דיבור, המעגל מוצג באיור 4.
איור 4
ואחר כך משקף לי הציג לי את אות מאופנן בעזרת אות דיבור שהוקלט ע"י המיקרופון של הערכה, את האות מוצג באיור 5.
גילוי אות מאופנןAM בעזרת גלאי מעטפת:
בניסוי זה אנו בונים את אותו מעגל שבנינו בניסוי אפנון אות תנופה ומציגים את צורת האות שמתוארת באיור 6.
איור 6
חלק ב' מניסוי זה דורש ממנו להראות את אות המוצא ביחס לאות המאופנן כך שחיברתי את המעגל שבאיור 7.
איור 7
וזאת התוצאה שקיבלתי במוצא משקף התנודות:
איור 8
ואחר מכן נדרש ממנו להציג את התוצאה שקיבלנו במוצא הדיודה וזו התוצאה במשקף התנודות שבאיור 9.
איור 9
אחר מכך הגדלנו את עוצמת אות המידע באופן קבוע , ומקדם האפנון כבר עלה והייה יותר מ- 1 ומצב זה נקרא אפנון יתר , וזו צורת האפנון יתר שבאיור 10. 
איור 10
