إزالة تضمين السعة
ثلاثة مكوّنات — صمام ثنائي ومكثف ومقاومة — وبلا مصدر طاقة. استخراج الرسالة من حاملة AM أرخص حيلة في الراديو كله، وهي تقوم على رقم واحد.
الغلاف هو الرسالة
ليس شيفرة لها. ولا تحويلًا لها. بل نسخة مُقاسة ومُزاحة من الشكل الموجي الأصلي. فأي دائرة ترسم محيط الموجة المستقبَلة تكون قد استرجعت الصوت — بلا معرفة دقيقة بتردد الحاملة، وبلا معرفة طورها إطلاقًا.
صمام ومكثف ومقاومة
- الصمام يُقوِّم — تختفي أنصاف الدورات السالبة
- المكثف يشحن إلى قمة كل دورة حاملة
- بين القمم يتفرّغ عبر المقاومة، فيلحق بالغلاف نازلًا
- على المقاومة يجلس الغلاف — الرسالة المُسترجَعة
راديو بلا بطارية
ملف، ومكثف متغير، وصمام ثنائي، وسمّاعة أذن. هذا مستقبِل AM كامل، ويسحب الميكروواطات القليلة التي يحتاجها لتحريك الغشاء من الموجة الراديوية نفسها. لن يعود شيء في هذه الدورة رخيصًا إلى هذا الحد.
مضغوط من الجهتين
يجب أن يكون RC طويلًا مقارنةً بدورة حاملة واحدة، فلا يهبط المكثف كثيرًا بين القمم — وقصيرًا مقارنةً بدورة رسالة واحدة، فيبقى قادرًا على اللحاق بالغلاف نازلًا.
تمويج في اتجاه، وقطع في الآخر
القطع القُطري
التمويج مُضاف عند fc، بعيدًا خارج نطاق الرسالة، فيحذفه مرشح. أما القطع فهو يستبدل الغلاف بمنحى تفريغ الكاشف نفسه، داخل نطاق الرسالة. أحدهما قابل للإصلاح، والآخر لا.
نافذة أوسع 200 مرة
كلام حتى 5 كيلوهرتز عند m = 0.8. دورة الحاملة 1 ميكروثانية، ودورة الرسالة 200 ميكروثانية، وسقف القطع 23.9 ميكروثانية. اختر 20 ميكروثانية فتتحقق كل الشروط معًا.
الصمام ينحني
يحتاج الصمام نحو 0.6 فولت ليوصّل جيدًا — و0.2 فولت للجرمانيوم. تحت ذلك لا يعمل كمفتاح بل ينحني، ويتبع تياره مربّع الجهد. فالتشويه أسوأ ما يكون عند إشارة ضعيفة وتضمين خفيف، وهو عكس ما يتوقّعه معظم الناس.
اقتل الحاملة، تكسر الحيلة
DSB-SC يستعيد ثُلثَي القدرة التي كانت الحاملة تهدرها. لكن الغلاف صار الآن |x(t)| — مقدار الرسالة، لا الرسالة. كل عبور للصفر يقلب الطور 180°، وكاشف لا يرى الطور يبلّغ عنه كأنه موجب.
لا ترمِ الطور
اضرب في جيب تمام محلي بالتردد نفسه والطور نفسه، ثم رشّح تمريرًا منخفضًا. تُترجَم الشرائح الجانبية نزولًا إلى النطاق القاعدي وصعودًا إلى 2fc، حيث يحذفها المرشح. الكشف المترابط هو التضمين مرتين.
الخرج يتناسب مع cos φ
أخطئ في الطور بـ 60° فتفقد نصف السعة — أي 6 dB بوحدات M2-L4. وأخطئ بـ 90° فتحصل على صمت، مهما كان الإرسال قويًا. وخطأ التردد أسوأ: يخبو الخرج ويعود بلا توقف.
المستقبِل السوبرهيتروداين
- الترددات الراديوية والمازج — أزِح أي محطة إلى تردد ثابت واحد
- مكبّر التردد الوسيط — كل الكسب وكل الانتقائية، عند 455 كيلوهرتز
- الكاشف — الصمام ودائرة RC في الشريحة الثالثة
- الصوت والتحكّم الآلي — والمستمر الذي يصنعه الكاشف يصبح متحكّم الكسب
الناتج الثانوي لإزالة التضمين يتّضح أنه بالضبط القياس الذي احتاجه المستقبِل.
أهم النقاط
- الغلاف هو الرسالة، فصمام ودائرة RC يسترجعانها — بلا مرجع طور
- رقم تصميمي واحد: 1/fc ≪ RC ≪ 1/fm
- قصير جدًا ← تمويج الحاملة؛ طويل جدًا ← قطع قُطري
- حد القطع ينهار إلى الصفر عند m = 1 — سبب ثانٍ للبقاء تحته
- انحناء الصمام يجعل التشويه أسوأ عند مستوى الإشارة المنخفض
- اقمع الحاملة فستحتاج كشفًا متزامنًا يتناسب خرجه مع cos φ
M3-L4: حدود تضمين السعة
نحن الآن نستطيع بناء AM وتفكيكه من جديد. فلماذا اخترع أحدهم شيئًا آخر؟ الدرس القادم يجمع الفاتورة — القدرة المهدورة، والضوضاء التي تهبط على الإشارة مباشرةً، والخبوت الذي لا يستطيع أي مستقبِل التراجع عنه.