Modulasi amplitud

Modulasi (atau pemodulatan) amplitud (bahasa Inggeris: amplitude modulation, AM) ialah teknik pemodulatan yang digunakan dalam komunikasi elektronik, paling biasanya penghantaran maklumat melalui gelombang pembawa radio. Dalam pemodulatan ini, amplitud (kekuatan isyarat) gelombang pembawa diubah dengan kadar gelombang yang sedang dihantar. Itu mungkin gelombang, misalnya, sesuai dengan bunyi untuk menjadi semula oleh pembesar suara, atau kekuatan cahaya piksel televisyen. Teknik ini berbeza dengan modulasi frekuensi, di mana frekuensi isyarat pembawa diubah, dan modulasi fasa, di mana fasanya dipelbagaikan dan berciri rawak.

AM merupakan kaedah modulasi terawal yang digunakan untuk menghantar suara melalui radio. Ia telah dikembangkan selama dua dekad pada awal abad ke-20 dengan ujikaji radiotelefon Landell de Moura dan Reginald Fessenden pada tahun 1900. Ia masih digunakan hari ini dalam banyak bentuk komunikasi; misalnya dalam radio dua hala mudah alih, radio pesawat VHF dan dalam modem komputer (dalam bentuk QAM). "AM" sering merujuk kepada penyiaran radio gelombang medium AM.

Rajah 1: Isyarat atau signal audio (atas) boleh dibawa oleh suatu isyarat pembawa menggunakan kaedah AM atau FM.

Jenis pemodulatan

Dalam bidang elektronik dan telekomunikasi, pemodulatan bermaksud mengubah beberapa aspek berterusan gelombang pembawa isyarat berfrekuensi lebih tinggi dengan -bentuk gelombang pemodulatan pembawa maklumat, seperti isyarat audio yang mewakili suara atau isyarat video yang mewakili imej, agar maklumat tersebut akan "dibawa". Ketika gelombang tersebut sampai ke destinasinya, isyarat maklumat yang dibawa dikeluarkan dari pembawa termodulat melalui penyahmodulatan.

Dalam modulasi amplitud, amplitud atau "kekuatan" ayunan pembawa diubah. Sebagai contoh, dalam komunikasi radio AM, amplitud isyarat frekuensi radio gelombang berterusan (gelombang pembawa bersinus) telah dimodulatkan oleh audio gelombang sebelum ia disiarkan. Audio gelombang mengubah denyut gelombang pembawa dan menentukan sampul surat itu gelombang. Dalam domain frekuensi ini, modulasi amplitud menghasilkan isyarat dengan kuasa yang tertumpu pada frekuensi pembawa dan dua bersebelahan sidebands. Setiap jalur sisi mempunyai lebar jalur yang sama dengan pemodulat, serta tampak berlawanan kepada jalur isyarat. AM piawai ini kadangkalanya dipanggil " modulasi dwijalur" (double-sideband amplitude modulation, DSB-AM) untuk membezakannya daripada kaedah pemodulatan berdasarkan AM lain yang lebih canggih.

Satu kelemahan teknik pemodulatan ini adalah gangguan-gangguan suara dan elektromagnet dikuatkan serta dikesan penerima dengan kadar yang langsung kepada isyarat - misalnya, suatu peningkatan nisbah isyarat-ke-bunyi yang diterima pada faktor 10 (peningkatan 10 desibel) akan memerlukan peningkatan kuasa pemancar pada faktor 10. Hal ini jauh berbeza daripada modulasi frekuensi (FM) dan radio digital di mana sebarang kesan bunyi berikutan penyahmodulatan dikurangkan dengan begitu kuatnya selagi isyarat yang diterima melebihi ambang penerimaan. Atas sebab inilah siaran AM tidak digemari untuk penyiaran muzik dan fideliti tinggi tetapi untuk komunikasi suara dan siaran (sukan, berita, bicarawara dan lain-lain).

Satu lagi kelemahan AM adalah penggunaan kuasa yang tidak cekap, yakni sekurang-kurangnya dua pertiga kuasa tertumpu kepada isyarat pembawa. Isyarat ini mengandungi tiada maklumat asal yang dihantar (suara, video, data dan sebagainya). Bagaimanapun, kewujudan isyarat tersebut menyediakan cara penyahmodulatan menggunakan pengesanan sampul, di mana frekuensi dan rujukan fasa diberikan untuk memperolehi pemodulatan dari jalur sisi yang lebih rendah. Dalam beberapa sistem modulasi berdasarkan AM, kuasa pemancar yang lebih rendah diperlukan melalui penghapusan pembawa komponen separa atau total, bagaimanapun penerima untuk isyarat ini lebih kompleks dan mempunyai kos yang mahal. Penerima mungkin akan menghasilkan semula salinan frekuensi pembawa (biasanya seperti beralih ke frekuensi pertengahan) dari dikurangkan pembawa "ulung" (dalam dikurangkan-pembawa transmisi atau DSB-RC) untuk digunakan dalam porses penyahmodulatan. Meskipun pembawa benar-benar dihapuskan dalam pembawa penyiaran berjalur sisi kembar tertindas (double-sideband suppressed-carrier transmission), pembawa masih boleh dihasilkan semula menggunakan gelung fasa Costas terkunci. Ini tidak berkesan untuk pembawa penyiaran berjalur sisi tunggal tertutup (single-sideband suppressed-carrier transmission, SSB-SC) yang menghasilkan bunyi yang seakan meleding terkemuka  apabila apa-apa penerima jenisnya dinyahtala sedikit. Jalur sisi tunggal digunakan secara meluas dalam radio amatur dan komunikasi suara lain kerana faktor kecekapan kuasa dan lebar jalur (memotong lebar jalur RF menjadi dua berbanding dengan AM). Di sisi lainnya dalam penyiaran gelombang sederhana dan gelombang pendek, AM piawai berpembawa penuh membolehkan penerimaan isyarat menggunakan alat penerima yang murah. Penyiar menyerap kos kuasa tambahan untuk menambahkan bilangan pendengar yang berpotensi

Pautan luar

• "Amplitude Modulation" tulisan S. Sastry.
• Amplitude Modulation, suatu pengenalan oleh Persekutuan Saintis Amerika Syairikat.
• Video tutorial modulasi ini dengan litar pemancar contoh.
• Tutorial mengenai pemodulatan termasuk topik berkaitan seperti pemodulat, penyahmodulat dan sebagainya.