Wireless 101
M03 · L02
تضمين السعة

AM — المفهوم والرياضيات

في FM، تركب الرسالة في تردد الحاملة. تضمين السعة (AM) يتبع نهجًا أبسط: الرسالة تتحكم في السعة — الارتفاع — لموجة الحاملة. استُخدم تجاريًا للمرة الأولى في عشرينيات القرن الماضي وأذكى العصر الذهبي للراديو.

01 / 13
Wireless 101
M03 · L02
الفكرة الأساسية

ركوب الغلاف

خذ موجة حاملة عالية التردد وقيّد سعتها صعودًا وهبوطًا بما يتناسب مع إشارة الرسالة. الرسالة مُشفَّرة حرفيًا في المخطط التشكيلي — الغلاف — للموجة المُرسَلة. صمام ثنائي بسيط يمكنه استرجاعها.

02 / 13
Wireless 101
M03 · L02
المعادلة

إشارة AM

لرسالة أحادية النغمة x(t) = Am cos(2πfmt)، إشارة AM هي:

إشارة AM
s(t)=A_c[1+ m\cos(2\pi f_m t)]\cos(2\pi f_c t)
03 / 13
Wireless 101
M03 · L02
عمق التضمين

مؤشر التضمين m

مؤشر التضمين m = Am / Ac يحدد عمق التضمين. يتحكم في مدى تأرجح السعة بالنسبة للحاملة.

مؤشر التضمين
m=\frac{A_m}{A_c},\quad 0\le m\le 1
m < 1
ناقص
m = 1
100%
m > 1
زائد
04 / 13
Wireless 101
M03 · L02
منطقة الخطر

التضمين الزائد

عندما m > 1، يصبح الغلاف سالبًا — طور الحاملة ينقلب. هذا يخلق تشويه الغلاف: كاشف الغلاف البسيط يُنتج خرجًا مشوهًا ومُلتبسًا. الغلاف لم يعد نسخةً أمينة من الرسالة. m ≤ 1 قيد صارم في AM القياسي.

05 / 13
Wireless 101
M03 · L02
المجال الترددي

ثلاثة خطوط طيفية

عند توسيع معادلة AM تحصل على ثلاثة مكونات ترددية: الحاملة وشريطان جانبيان بمقدار ±fm.

fc − fm
الشريط الجانبي الأدنى
fc
الحاملة
fc + fm
الشريط الجانبي الأعلى
06 / 13
Wireless 101
M03 · L02
عرض النطاق

AM ضيق النطاق

عرض نطاق AM هو ضعف أعلى تردد للرسالة فقط. للصوت (3.4 كيلوهرتز)، BW = 6.8 كيلوهرتز. لهذا يمكن لمئات محطات AM مشاركة نطاق الموجات المتوسطة (535–1705 كيلوهرتز) — كل منها تحتاج فقط 10 كيلوهرتز.

عرض نطاق AM
BW = 2 × fm,max — مقارنةً بـ 200 كيلوهرتز لـ FM الإذاعي
07 / 13
Wireless 101
M03 · L02
كفاءة الطاقة

مشكلة الطاقة

معظم الطاقة المُرسَلة تجلس في الحاملة — التي لا تحمل أي معلومات. إجمالي طاقة AM: Ptotal = Pc(1 + m²/2). حتى عند تضمين 100% (m = 1)، ثلث الطاقة فقط في الشرائح الجانبية. الباقي طاقة حاملة مُهدَرة.

2/3
طاقة الحاملة
1/3
طاقة الأشرطة
08 / 13
Wireless 101
M03 · L02
متغيرات AM

DSB وSSB وDSB-SC

  • AM (DSB-FC) — حاملة + كلا الشريطين؛ بسيط الكشف، غير كفء في الطاقة
  • DSB-SC — قمع الحاملة؛ شريطان جانبيان بلا هدر
  • SSB — إرسال شريط جانبي واحد فقط؛ نصف عرض النطاق، أفضل كفاءة
  • VSB — شريط جانبي بقايا؛ حل وسط استُخدم في التلفزيون التناظري
09 / 13
Wireless 101
M03 · L02
البساطة

كاشف الغلاف

أكبر ميزة AM: إزالة التضمين تحتاج فقط صمام ثنائي ومكثف ومقاومة. الصمام يُعدِّل الإشارة، دائرة RC تُنعِّمها، ويظهر الغلاف — الرسالة المُسترجَعة. لهذا تعمل الراديوهات الكريستالية الرخيصة ولهذا هيمن AM لعقود قبل الترانزستور.

المكونات
صمام ثنائي (تقويم) ← مرشّح RC (تنعيم) ← الرسالة. لا يحتاج راديو الكريستال إلى مصدر طاقة.
10 / 13
Wireless 101
اختبار سريع

تحقّق ممّا ثبت

أربعة أسئلة من هذا الدرس. أجب لترى السبب — يظهر الشرح سواء أصبتَ أم أخطأت. ولا شيء يُسجَّل أو يُحفَظ.

السؤال 1 من 0
النتيجة 0/0

11 / 13
Wireless 101
أهم النقاط
ملخص

أهم النقاط

  • AM تُشفِّر الرسالة في السعة (الغلاف) للحاملة
  • إشارة AM: s(t) = Ac[1 + m cos(2πfmt)]cos(2πfct)
  • مؤشر التضمين m يجب أن يبقى ≤ 1 لتجنب تشويه الغلاف
  • الطيف: حاملة + شريط أعلى + شريط أدنى؛ BW = 2fm
  • غير كفء في الطاقة: 2/3 من الطاقة في الحاملة عند m = 1
  • SSB وDSB-SC يحسّنان الكفاءة بقمع المكونات الزائدة
12 / 13
Wireless 101
الدرس القادم
القادم

M3-L3: إزالة تضمين AM

نعرف أن AM سهل إزالة تضمينه — لكن كيف يعمل كاشف الغلاف بالضبط؟ وكيف يتعامل الكشف المترابط مع DSB-SC وSSB؟ الدرس القادم يتعمق في دوائر ورياضيات استرجاع AM.

الدرس القادم
M3-L3: إزالة تضمين AM ←
كل الدروس اقرأ المقالة
13 / 13