¿Las bandas laterales significan que la frecuencia de una onda de radio AM no es constante?

En la modulación de amplitud, la frecuencia de la onda portadora es constante. El espectro de frecuencia de una señal AM incluye bandas laterales, pero esas no son la onda portadora. En su segunda figura, la onda portadora es la línea negra. Notarás que la amplitud cambia; aumenta y disminuye de acuerdo con la modulación, sin embargo, la frecuencia de esta onda no cambia. Esa es la esencia de la modulación de amplitud. Para una onda portadora de frecuencia constante, la información se codifica en la amplitud de la señal. La presencia de bandas laterales no implica que la frecuencia no sea constante, simplemente que la señal general no es una sola frecuencia pura. La portadora sigue siendo la misma en todo momento y la frecuencia de la onda AM es connotativamente la misma que la frecuencia de la portadora.

Una respuesta completa necesita el análisis matemático de Fourier y una apreciación del teorema del ancho de banda resultante que la dispersión en frecuencia (ancho de banda) multiplicada por la duración del tiempo es mayor que aproximadamente 1 (o 2 pi) o más o menos. Cualquier modulación de una sinusoide pura dará una dispersión de frecuencias alrededor de su frecuencia portadora central. Tanto AM como FM producen un ancho de banda espectral. Cuando tiene una modulación de amplitud sinusoidal muy simple, el espectro de frecuencia (análisis de Fourier) aparece como 2 picos agudos divididos a ambos lados de la portadora por una cantidad igual a la frecuencia de modulación. Por supuesto, la suma de dos sinusoides de frecuencia cercanas ya se estudia en la escuela secundaria como latidos. La frecuencia de pulsación es la diferencia (o la mitad).

Hay bastantes ideas complicadas y confusas en el análisis espectral. En la teoría de Fourier completa, se analiza una ventana de tiempo infinita y, por lo tanto, no existe ningún concepto de frecuencias variables, las frecuencias "exactas" no se alteran. Esto es similar a una sinusoide pura que debe continuar para siempre y si trunca una sinusoide, inevitablemente introduce muchas (una extensión de) otras frecuencias. Para acercarnos a un espectro de frecuencia variable en el tiempo, necesitamos tomar una ventana en el tiempo y la duración T de esta ventana es algo arbitraria. De todos modos, el espectro de frecuencia resultante es esencialmente uniforme en el rango de frecuencia de 1/T, que puede considerarse como la resolución de frecuencia, determinada por el teorema del ancho de banda. Luego podemos mover esta ventana a lo largo de nuestra señal para ver cómo cambia el espectro de frecuencia.

Básicamente, creo que "frecuencia" puede ser un concepto un poco ambiguo. Si tiene una onda sinusoidal pura y le da un poco de FM, sí, introduce bandas laterales, pero también con AM también obtiene bandas laterales de frecuencia, lo que puede parecer extraño, pero la frecuencia con la que modula va a salir como un se propaga en el espectro de frecuencias, ya sea FM o AM.

He leído algunas otras publicaciones que explican cómo se generan las bandas laterales después de que se modula la onda portadora. Entonces, si hay una frecuencia de banda lateral, la frecuencia no es constante, ¿verdad? Sin embargo, han escrito que hay una frecuencia constante para la onda modulada de amplitud en el libro, entonces, ¿cuál es la correcta? 

La modulación de amplitud tiene una frecuencia constante. Esto es correcto. Pero hay un giro .

La onda AM en realidad tiene 3 ondas , la onda portadora y las bandas laterales. La presencia de bandas laterales no cambia la frecuencia de la onda AM. Simplemente significa que se pueden transmitir 3 ondas diferentes.

Carrier tiene su propia frecuencia fija . Como se puede ver en la ecuación anterior. *La onda modulada en amplitud tiene la misma frecuencia que la carrera. *

Cuando las tres ondas se suman, lo que obtenemos es una onda modulada en amplitud que tiene una frecuencia constante.

Aquí está el giro. Las bandas laterales en realidad tienen frecuencia variable , así es como se transmite el mensaje. Porque el mensaje en sí tiene una frecuencia variable. Var freq es la información que queremos transmitir. Mire el ancho de las bandas laterales arriba.

Pero, recuerde que cuando se suman los tres se produce una onda de frecuencia constante.

Extra:

Cualquiera de los dos puede usarse para recuperar el mensaje transmitiendo

(a) ambas bandas laterales

(b) solo una banda lateral

Por lo general, debido a razones económicas, solo se transmiten las bandas laterales superior o inferior de un AM.

¿Por qué no utilizar la frecuencia portadora?

La frecuencia de una estación de radio o televisión es en realidad la frecuencia de la onda portadora. Sin embargo, debido a que la información transmitida por una señal de radio no está en la frecuencia de la portadora sino que está contenida en bandas laterales a cada lado de la portadora, la energía del componente de la portadora no es útil para transmitir la información. Por lo tanto, en muchos métodos de modulación modernos, la portadora no se transmite Wiki

Como,$A_c$y$\omega_c$son constantes, no se pueden utilizar para la transmisión de información. Más bien, solo se utilizan bandas laterales.

La portadora se vuelve a introducir en el receptor mediante un oscilador de frecuencia de batido (BFO). Y, las tres ondas se regeneran.

El texto y el artículo técnico a continuación pueden aportar información sobre los componentes espectrales de una "onda portadora" con modulación de amplitud. Soy el autor de la misma.

» La variación de la potencia de salida de RF del transmisor es el resultado de la suma vectorial de la potencia contenida en los espectros de banda lateral superior e inferior con la potencia contenida en la portadora.

» La propia onda portadora tiene una amplitud casi constante durante todos los porcentajes de modulación desde casi -100 % hasta +100 %.

» La modulación por una onda sinusoidal perfecta a casi exactamente ±100 % aumenta la potencia de salida de RF total a casi exactamente 1,5 veces la potencia de la portadora no modulada (la salida de corriente de RF total aumenta casi exactamente en √1,5 = 1,225, o 22,5 %).