आयाम अधिमिश्रण



एम्प्लिट्यूड मॉड्यूलेशन (एएम) इलेक्ट्रॉनिक संचार में उपयोग की जाने वाली एक मॉड्यूलेशन तकनीक है, जो आमतौर पर रेडियो तरंग  के साथ संदेशों को प्रसारित करने के लिए उपयोग की जाती है।  आयाम   मॉडुलन  में, तरंग का आयाम (सिग्नल स्ट्रेंथ) संदेश सिग्नल के अनुपात में भिन्न होता है, जैसे कि  श्रव्य संकेत । यह तकनीक  कोण मॉडुलन  के विपरीत है, जिसमें या तो वाहक तरंग की  आवृत्ति  भिन्न होती है, जैसे कि आवृत्ति मॉड्यूलेशन, या इसके चरण (तरंगें), जैसा कि  चरण मॉडुलन  में होता है।

AM रेडियो प्रसारण में ऑडियो प्रसारित करने के लिए उपयोग की जाने वाली सबसे प्रारंभिक मॉडुलन विधि थी। इसे 1900 में रॉबर्टो लैंडेल डी मौरा  और  रेजिनाल्ड फेसेंडेन  के  रेडियो-टेलीफोन  प्रयोगों से शुरू होने वाली 20 वीं शताब्दी की पहली तिमाही के दौरान विकसित किया गया था। AM के इस मूल रूप को कभी-कभी डबल-साइडबैंड आयाम मॉड्यूलेशन (DSBAM) कहा जाता है, क्योंकि मानक विधि वाहक आवृत्ति के दोनों ओर साइडबैंड बनाती है।  सिंगल-साइडबैंड मॉड्यूलेशन  एक साइडबैंड और संभवतः कैरियर सिग्नल को खत्म करने के लिए बैंडपास फिल्टर का उपयोग करता है, जो कुल ट्रांसमिशन पावर के लिए संदेश शक्ति के अनुपात में सुधार करता है, लाइन रिपीटर्स की पावर हैंडलिंग आवश्यकताओं को कम करता है, और ट्रांसमिशन माध्यम के बेहतर बैंडविड्थ उपयोग की अनुमति देता है।

AM प्रसारण के अलावा संचार के कई रूपों में AM का उपयोग होता है:  शॉर्टवेव रेडियो, शौकिया रेडियो, दो-तरफ़ा रेडियो,  एयरबैंड ,  नागरिक बैंड रेडियो , और  QAM  के रूप में कंप्यूटर  मोडम  में।

रूप
इलेक्ट्रानिक्स, दूरसंचार  और यांत्रिकी में, मॉड्यूलेशन का अर्थ है एक  निरंतर तरंग  वाहक सिग्नल के कुछ पहलू को सूचना-असर मॉड्यूलेशन तरंग के साथ बदलना, जैसे ऑडियो सिग्नल जो ध्वनि का प्रतिनिधित्व करता है, या एक  वीडियो संकेत  जो छवियों का प्रतिनिधित्व करता है। इस अर्थ में, वाहक तरंग, जिसमें संदेश संकेत की तुलना में बहुत अधिक आवृत्ति होती है, सूचना को वहन करती है। रिसीविंग स्टेशन पर,  demodulation  द्वारा संग्राहक वाहक से संदेश संकेत निकाला जाता है।

आयाम मॉडुलन में, रेडियो आवृत्ति दोलनों का आयाम या शक्ति भिन्न होती है। उदाहरण के लिए, AM रेडियो संचार में, एक सतत तरंग रेडियो-आवृत्ति संकेत का आयाम संचरण से पहले एक ऑडियो तरंग द्वारा संशोधित होता है। ऑडियो तरंग रेडियो तरंग के आयाम को संशोधित करती है और तरंग के लिफाफा (तरंगों) को निर्धारित करती है। आवृत्ति डोमेन  में, आयाम मॉडुलन  वाहक आवृत्ति  और दो आसन्न  साइडबैंड  पर केंद्रित शक्ति के साथ एक संकेत उत्पन्न करता है। प्रत्येक साइडबैंड मॉड्यूलेटिंग सिग्नल के  बैंडविड्थ (सिग्नल प्रोसेसिंग)  के बराबर है, और दूसरे की दर्पण छवि है। इस प्रकार मानक AM को कभी-कभी डबल-साइडबैंड आयाम मॉडुलन (DSBAM) कहा जाता है।

सभी आयाम मॉडुलन तकनीकों का नुकसान, न केवल मानक AM, यह है कि रिसीवर सिग्नल के समान अनुपात में शोर (रेडियो)  और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को बढ़ाता है और उसका पता लगाता है। प्राप्त सिग्नल-टू-शोर अनुपात में वृद्धि, मान लीजिए, 10 के एक कारक (10  डेसिबल  सुधार) द्वारा, इस प्रकार ट्रांसमीटर शक्ति को 10 के कारक से बढ़ाने की आवश्यकता होगी। यह आवृत्ति मॉड्यूलेशन (एफएम) और  डिजिटल रेडियो  के विपरीत है जहां डिमॉड्यूलेशन के बाद इस तरह के शोर का प्रभाव बहुत कम हो जाता है, जब तक कि प्राप्त सिग्नल रिसेप्शन के लिए दहलीज से काफी ऊपर हो। इस कारण से AM प्रसारण संगीत और  उच्च निष्ठा  प्रसारण के लिए अनुकूल नहीं है, बल्कि ध्वनि संचार और प्रसारण (खेल, समाचार,  बात रेडियो  आदि) के लिए अनुकूल है।

AM बिजली के उपयोग में भी अक्षम है; कम से कम दो-तिहाई शक्ति वाहक संकेत में केंद्रित है। वाहक संकेत में प्रेषित की जा रही मूल जानकारी (आवाज, वीडियो, डेटा, आदि) में से कोई भी नहीं है। हालांकि इसकी उपस्थिति लिफाफा डिटेक्टर  का उपयोग करके डिमॉड्यूलेशन का एक सरल साधन प्रदान करती है, साइडबैंड से मॉड्यूलेशन निकालने के लिए आवृत्ति और चरण संदर्भ प्रदान करती है। एएम पर आधारित कुछ मॉड्यूलेशन सिस्टम में, वाहक घटक के आंशिक या कुल उन्मूलन के माध्यम से कम ट्रांसमीटर शक्ति की आवश्यकता होती है, हालांकि इन संकेतों के लिए रिसीवर अधिक जटिल होते हैं क्योंकि उन्हें एक सटीक वाहक आवृत्ति संदर्भ संकेत प्रदान करना चाहिए (आमतौर पर मध्यवर्ती आवृत्ति में स्थानांतरित होने पर) ) डिमॉड्यूलेशन प्रक्रिया में उपयोग करने के लिए एक बहुत कम पायलट वाहक ( कम-वाहक संचरण  या डीएसबी-आरसी में) से। यहां तक ​​​​कि  डबल-साइडबैंड सप्रेस्ड-कैरियर ट्रांसमिशन  में कैरियर को पूरी तरह से समाप्त कर दिया गया है,  कोस्टास लूप  | कोस्टास फेज-लॉक लूप का उपयोग करके वाहक पुनर्जनन संभव है। यह  सिंगल-साइडबैंड सप्रेस्ड-कैरियर ट्रांसमिशन  (SSB-SC) के लिए काम नहीं करता है, जिससे थोड़े अलग होने पर ऐसे रिसीवर्स से विशिष्ट डोनाल्ड डक ध्वनि निकलती है। सिंगल-साइडबैंड एएम फिर भी शौकिया रेडियो और अन्य आवाज संचार में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है क्योंकि इसमें शक्ति और बैंडविड्थ दक्षता होती है (मानक एएम की तुलना में आरएफ बैंडविड्थ को आधे में काटना)। दूसरी ओर,  मध्यम तरंग  और लघु तरंग प्रसारण में, पूर्ण वाहक के साथ मानक AM सस्ते रिसीवर का उपयोग करके रिसेप्शन की अनुमति देता है। संभावित दर्शकों को बढ़ाने के लिए ब्रॉडकास्टर अतिरिक्त बिजली लागत को अवशोषित करता है।

मानक AM में वाहक द्वारा प्रदान किया गया एक अतिरिक्त कार्य, लेकिन जो सिंगल या डबल-साइडबैंड सप्रेस्ड-कैरियर ट्रांसमिशन में खो जाता है, वह यह है कि यह एक आयाम संदर्भ प्रदान करता है। रिसीवर में, स्वचालित लाभ नियंत्रण (AGC) वाहक को प्रतिक्रिया करता है ताकि पुनरुत्पादित ऑडियो स्तर एक निश्चित अनुपात में बना रहेई मूल मॉड्यूलेशन। दूसरी ओर, दबे हुए-वाहक प्रसारण के साथ मॉडुलन में ठहराव के दौरान कोई संचरित शक्ति नहीं होती है, इसलिए एजीसी को मॉडुलन में चोटियों के दौरान संचरित शक्ति की चोटियों का जवाब देना चाहिए। इसमें आमतौर पर एक तथाकथित तेज हमला, धीमी क्षय सर्किट शामिल होता है जो कार्यक्रम में सिलेबल्स या शॉर्ट पॉज़ के बीच ऐसी चोटियों के बाद एक सेकंड या अधिक के लिए एजीसी स्तर रखता है। यह संचार रेडियो के लिए बहुत स्वीकार्य है, जहां ऑडियो की गतिशील रेंज संपीड़न  सुगमता में सहायता करती है। हालांकि यह संगीत या सामान्य प्रसारण प्रोग्रामिंग के लिए बिल्कुल अवांछित है, जहां मूल कार्यक्रम के एक वफादार पुनरुत्पादन की उम्मीद है, जिसमें इसके अलग-अलग मॉड्यूलेशन स्तर शामिल हैं।

आयाम मॉडुलन का एक सरल रूप एक सामान्य बैटरी स्थानीय लूप का उपयोग करके पारंपरिक एनालॉग टेलीफोन सेट से भाषण संकेतों का संचरण है। केंद्रीय कार्यालय बैटरी द्वारा प्रदान किया गया प्रत्यक्ष प्रवाह 0 हर्ट्ज की आवृत्ति वाला एक वाहक है, जिसे स्पीकर के मुंह से ध्वनिक सिग्नल के अनुसार टेलीफोन सेट में एक माइक्रोफोन (ट्रांसमीटर) द्वारा संशोधित किया जाता है। परिणाम एक अलग आयाम प्रत्यक्ष धारा है, जिसका एसी-घटक केंद्रीय कार्यालय में दूसरे ग्राहक को प्रसारण के लिए निकाला गया भाषण संकेत है।

डिजिटल आयाम मॉडुलन का एक सरल रूप जिसका उपयोग डिजिटल डेटा संचारित करने के लिए किया जा सकता है, ऑन-ऑफ कुंजीयन  है,  आयाम-शिफ्ट कुंजीयन  का सबसे सरल रूप है, जिसमें  बाइनरी अंक प्रणाली  को वाहक की उपस्थिति या अनुपस्थिति द्वारा दर्शाया जाता है। ऑन-ऑफ कुंजीयन का उपयोग रेडियो शौकिया द्वारा  मोर्स कोड  को प्रसारित करने के लिए भी किया जाता है, जहां इसे निरंतर तरंग (सीडब्ल्यू) ऑपरेशन के रूप में जाना जाता है, भले ही ट्रांसमिशन सख्ती से निरंतर नहीं है। उपलब्ध बैंडविड्थ का अधिक कुशल उपयोग करते हुए, AM का एक अधिक जटिल रूप, QAM अब आमतौर पर डिजिटल डेटा के साथ उपयोग किया जाता है।

आईटीयू पदनाम
1982 में, अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ  (ITU) ने आयाम मॉडुलन के प्रकारों को निर्दिष्ट किया:

इतिहास
हालांकि 1800 के दशक के अंत में मल्टीप्लेक्स टेलीग्राफ और टेलीफोन ट्रांसमिशन में कुछ कच्चे प्रयोगों में AM का उपयोग किया गया था, एम्पलीट्यूड मॉड्यूलेशन का व्यावहारिक विकास 1900 और 1920 के बीच रेडियोटेलीफोन ट्रांसमिशन के विकास का पर्याय है, यानी रेडियो तरंगों द्वारा ध्वनि (ऑडियो) भेजने का प्रयास। पहला रेडियो ट्रांसमीटर, जिसे स्पार्क गैप ट्रांसमीटर  कहा जाता है,  वायरलेस टेलीग्राफी  द्वारा सूचना प्रसारित करता है, मोर्स कोड में टेक्स्ट संदेशों को स्पेल करने के लिए वाहक तरंग की विभिन्न लंबाई दालों का उपयोग करता है। वे ऑडियो प्रसारित नहीं कर सके क्योंकि वाहक में नम तरंगों के तार, रेडियो तरंगों के स्पंदन शामिल थे जो शून्य से कम हो गए थे, जो रिसीवर में एक भनभनाहट की तरह लग रहा था। वास्तव में वे पहले से ही आयाम संग्राहक थे।

सतत तरंगें
पहला AM ट्रांसमिशन कनाडा के शोधकर्ता रेजिनाल्ड फेसेंडेन द्वारा 23 दिसंबर 1900 को कोब द्वीप, मैरीलैंड, यूएस में 1 मील (1.6 किमी) की दूरी पर विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए उच्च आवृत्ति 10 kHz प्रेरण कुंडली  के साथ स्पार्क गैप ट्रांसमीटर का उपयोग करके बनाया गया था। उनके पहले प्रेषित शब्द थे, हैलो। एक दो तीन चार। क्या आप जहां हैं वहां बर्फबारी हो रही है, मिस्टर थिएसेन? . चिंगारी की पृष्ठभूमि के ऊपर शब्द बमुश्किल समझ में आ रहे थे।

एएम रेडियो के विकास में फेसेंडेन एक महत्वपूर्ण व्यक्ति थे। वह उन पहले शोधकर्ताओं में से एक थे जिन्होंने उपरोक्त प्रयोगों से महसूस किया कि रेडियो तरंगों के उत्पादन के लिए मौजूदा तकनीक, स्पार्क ट्रांसमीटर, आयाम मॉडुलन के लिए उपयोग योग्य नहीं थी, और यह कि एक नए प्रकार का ट्रांसमीटर, जो sinusoidal  निरंतर तरंगों का उत्पादन करता था, चाहिए था। यह उस समय एक कट्टरपंथी विचार था, क्योंकि विशेषज्ञों का मानना ​​​​था कि रेडियो आवृत्ति तरंगों का उत्पादन करने के लिए आवेगी चिंगारी आवश्यक थी, और फेसेंडेन का उपहास किया गया था। उन्होंने आविष्कार किया और पहले निरंतर तरंग ट्रांसमीटरों में से एक को विकसित करने में मदद की -  एलेक्जेंडरसन अल्टरनेटर , जिसके साथ उन्होंने क्रिसमस की पूर्व संध्या, 1906 पर पहला AM सार्वजनिक मनोरंजन प्रसारण माना जाता है। उन्होंने उस सिद्धांत की भी खोज की जिस पर AM आधारित है,  Heterodyne , और 1902 में  सही करनेवाला  और एएम, इलेक्ट्रोलाइटिक डिटेक्टर या लिक्विड बैरेटर प्राप्त करने में सक्षम पहले  डिटेक्टर (रेडियो)  में से एक का आविष्कार किया। वायरलेस टेलीग्राफी के लिए आविष्कार किए गए अन्य रेडियो डिटेक्टर, जैसे  फ्लेमिंग वाल्व  (1904) और  क्रिस्टल डिटेक्टर  (1906) AM संकेतों को सुधारने में भी सक्षम साबित हुआ, इसलिए तकनीकी बाधा AM तरंगें उत्पन्न कर रही थी; उन्हें प्राप्त करना कोई समस्या नहीं थी।

प्रारंभिक प्रौद्योगिकियां
एएम रेडियो प्रसारण में शुरुआती प्रयोग, फेसेंडेन, वाल्डेमर पॉल्सेन,  अर्नेस्ट ग्लोमेर ,  क्विरिनो मेजराना ,  चार्ल्स हेरोल्ड  और  ली डे फॉरेस्ट  द्वारा किए गए,  एम्पलीफायर  के लिए एक तकनीक की कमी से बाधित थे। पहला व्यावहारिक निरंतर तरंग AM  ट्रांसमीटर  या तो विशाल, महंगे एलेक्जेंडरसन अल्टरनेटर पर आधारित था, जिसे 1906-1910 विकसित किया गया था, या 1903 में आविष्कार किए गए  पॉल्सन आर्क  ट्रांसमीटर (आर्क कन्वर्टर) के संस्करणों पर आधारित था। AM को प्रसारित करने के लिए आवश्यक संशोधन अनाड़ी थे और परिणामस्वरूप बहुत कम गुणवत्ता वाला ऑडियो। मॉडुलन आमतौर पर एंटीना या ग्राउंड वायर में सीधे डाले गए कार्बन  माइक्रोफ़ोन  द्वारा पूरा किया जाता था; इसके अलग-अलग प्रतिरोध ने वर्तमान को एंटीना में बदल दिया। माइक्रोफ़ोन की सीमित पावर हैंडलिंग क्षमता ने पहले रेडियोटेलीफ़ोन की शक्ति को गंभीर रूप से सीमित कर दिया; कई माइक्रोफोन वाटर-कूल्ड थे।

वैक्यूम ट्यूब
1912 में ली डे फॉरेस्ट द्वारा 1906 में आविष्कृत ऑडियो ट्यूब  की एम्पलीफाइंग क्षमता की खोज ने इन समस्याओं को हल किया।  एडविन आर्मस्ट्रांग  और  अलेक्जेंडर मीस्नर  द्वारा 1912 में आविष्कार किया गया वैक्यूम ट्यूब  प्रतिक्रिया थरथरानवाला, निरंतर तरंगों का एक सस्ता स्रोत था और एएम ट्रांसमीटर बनाने के लिए आसानी से मॉड्यूलेशन हो सकता है। मॉड्यूलेशन को आउटपुट पर नहीं करना पड़ता था, लेकिन अंतिम एम्पलीफायर ट्यूब से पहले सिग्नल पर लागू किया जा सकता था, इसलिए माइक्रोफ़ोन या अन्य ऑडियो स्रोत को हाई-पावर रेडियो सिग्नल को मॉड्यूलेट नहीं करना पड़ता था। युद्धकालीन अनुसंधान ने एएम मॉड्यूलेशन की कला को बहुत उन्नत किया, और युद्ध के बाद सस्ते ट्यूबों की उपलब्धता ने समाचार या संगीत के एएम प्रसारण के साथ प्रयोग करने वाले रेडियो स्टेशनों की संख्या में काफी वृद्धि की। 1920 के आसपास AM प्रसारण के उदय के लिए वैक्यूम ट्यूब जिम्मेदार थी, जो पहला इलेक्ट्रॉनिक  जन संचार  माध्यम था। द्वितीय विश्व युद्ध के बाद  एफएम प्रसारण  शुरू होने तक  रेडियो प्रसारण  के लिए एम्प्लिट्यूड मॉड्यूलेशन वस्तुतः एकमात्र प्रकार था।

एएम रेडियो के शुरू होने के साथ ही, एटी एंड टी जैसी टेलीफोन कंपनी  एएम के लिए अन्य बड़े एप्लिकेशन विकसित कर रही थी: एक ही तार के माध्यम से कई टेलीफोन कॉलों को अलग-अलग वाहक सिग्नल फ़्रीक्वेंसी पर मॉड्यूलेट करके भेजना, जिसे  आवृत्ति विभाजन बहुसंकेतन  कहा जाता है।

सिंगल साइडबैंड
1915 में जॉन रेनशॉ कार्सन ने आयाम मॉडुलन का पहला गणितीय विश्लेषण किया, जिसमें दिखाया गया कि एक गैर-रेखीय उपकरण में संयुक्त एक संकेत और वाहक आवृत्ति वाहक आवृत्ति के दोनों ओर दो साइडबैंड बनाएगी, और एक अन्य गैर-रेखीय उपकरण के माध्यम से संग्राहक संकेत को पारित करने से मूल बेसबैंड सिग्नल। उनके विश्लेषण से यह भी पता चला कि ऑडियो सिग्नल प्रसारित करने के लिए केवल एक साइडबैंड आवश्यक था, और कार्सन ने 1 दिसंबर 1915 को सिंगल-साइडबैंड मॉड्यूलेशन (SSB) का पेटेंट कराया। आयाम मॉडुलन का यह अधिक उन्नत संस्करण एटी एंड टी द्वारा 7 जनवरी 1927 से लॉन्गवेव ट्रान्साटलांटिक टेलीफोन सेवा के लिए अपनाया गया था। WW2 के बाद इसे सेना द्वारा विमान संचार के लिए विकसित किया गया था।

विश्लेषण
आवृत्ति f. की वाहक तरंग ( साइन तरंग )cऔर आयाम A को द्वारा व्यक्त किया जाता है


 * $$c(t) = A \sin(2 \pi f_c t)\,$$.

संदेश संकेत, जैसे कि एक ऑडियो सिग्नल जो वाहक को मॉड्यूलेट करने के लिए उपयोग किया जाता है, m(t) है, और इसकी आवृत्ति f हैm, f. से बहुत कमc:


 * $$m(t) = M \cos\left(2\pi f_m t + \phi\right)= Am \cos\left(2\pi f_m t + \phi\right)\,$$,

जहां एम आयाम संवेदनशीलता है, एम मॉड्यूलेशन का आयाम है। यदि एम < 1, (1 + एम (टी)/ए) हमेशा कम मॉड्यूलेशन के लिए सकारात्मक है। यदि m> 1 तो ओवरमॉड्यूलेशन होता है और प्रेषित सिग्नल से संदेश सिग्नल के पुनर्निर्माण से मूल सिग्नल का नुकसान होगा। आयाम मॉडुलन परिणाम जब वाहक c(t) को धनात्मक मात्रा (1 + m(t)/A) से गुणा किया जाता है:


 * $$\begin{align}

y(t) &= \left[1 + \frac{m(t)}{A}\right] c(t) \\ &= \left[1 + m \cos\left(2\pi f_m t + \phi\right)\right] A \sin\left(2\pi f_c t\right) \end{align}$$ इस साधारण मामले में एम #मॉड्यूलेशन इंडेक्स के समान है, जिसकी चर्चा नीचे की गई है। एम = 0.5 के साथ आयाम मॉड्यूलेटेड सिग्नल y(t) इस प्रकार आकृति 4 में शीर्ष ग्राफ (50% मॉड्यूलेशन लेबल) से मेल खाता है।

prosthaphaeresis का उपयोग करना#पहचान, y(t) को तीन साइन तरंगों के योग के रूप में दिखाया जा सकता है:


 * $$y(t) = A \sin(2\pi f_c t) + \frac{1}{2}Am\left[\sin\left(2\pi \left[f_c + f_m\right] t + \phi\right) + \sin\left(2\pi \left[f_c - f_m\right] t - \phi\right)\right].\,$$

इसलिए, मॉड्यूलेटेड सिग्नल में तीन घटक होते हैं: वाहक तरंग सी (टी) जो आवृत्ति में अपरिवर्तित होती है, और दो साइडबैंड वाहक आवृत्ति से थोड़ा ऊपर और नीचे आवृत्तियों के साथ होते हैं।c.

स्पेक्ट्रम
एक उपयोगी मॉडुलन संकेत m(t) आमतौर पर एकल साइन तरंग की तुलना में अधिक जटिल होता है, जैसा कि ऊपर बताया गया है। हालांकि, फूरियर अपघटन  के सिद्धांत द्वारा, एम (टी) को विभिन्न आवृत्तियों, आयामों और चरणों की साइन तरंगों के एक सेट के योग के रूप में व्यक्त किया जा सकता है। ऊपर बताए अनुसार c(t) के साथ 1 + m(t) का गुणन करने पर, परिणाम में साइन तरंगों का योग होता है। फिर से, वाहक c(t) अपरिवर्तित मौजूद है, लेकिन f. पर m का प्रत्येक आवृत्ति घटकiआवृत्तियों पर दो साइडबैंड हैं fc + एफiऔर fc - एफi. वाहक आवृत्ति के ऊपर पूर्व आवृत्तियों के संग्रह को ऊपरी साइडबैंड के रूप में जाना जाता है, और नीचे वाले निचले साइडबैंड का गठन करते हैं। मॉडुलन एम (टी) को सकारात्मक और नकारात्मक आवृत्ति घटकों के बराबर मिश्रण से युक्त माना जा सकता है, जैसा कि चित्र 2 के शीर्ष में दिखाया गया है। कोई साइडबैंड को उस मॉड्यूलेशन एम (टी) के रूप में देख सकता है जिसे आवृत्ति में आसानी से स्थानांतरित कर दिया गया है एफcजैसा कि चित्र 2 के नीचे दाईं ओर दर्शाया गया है।

मॉडुलन का अल्पकालिक स्पेक्ट्रम, उदाहरण के लिए मानव आवाज के लिए बदल रहा है, आवृत्ति सामग्री (क्षैतिज अक्ष) को समय के कार्य (ऊर्ध्वाधर अक्ष) के रूप में चित्रित किया जा सकता है, जैसा कि चित्र 3 में है। यह फिर से देखा जा सकता है कि चूंकि मॉडुलन आवृत्ति सामग्री भिन्न होती है, वाहक आवृत्ति के ऊपर स्थानांतरित उन आवृत्तियों के अनुसार एक ऊपरी साइडबैंड उत्पन्न होता है, और वही सामग्री वाहक आवृत्ति के नीचे निचले साइडबैंड में मिरर-इमेज होती है। हर समय, वाहक स्वयं स्थिर रहता है, और कुल साइडबैंड शक्ति की तुलना में अधिक शक्ति का होता है।

शक्ति और स्पेक्ट्रम दक्षता
एएम ट्रांसमिशन की आरएफ बैंडविड्थ (चित्र 2 देखें, लेकिन केवल सकारात्मक आवृत्तियों पर विचार करते हुए) मॉड्यूलेटिंग (या बेसबैंड ) सिग्नल की बैंडविड्थ से दोगुना है, क्योंकि वाहक आवृत्ति के चारों ओर ऊपरी और निचले साइडबैंड में बैंडविड्थ जितना चौड़ा होता है उच्चतम मॉडुलन आवृत्ति। हालांकि एएम सिग्नल की बैंडविड्थ फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन (एफएम) का उपयोग करने वाले एक से कम है, यह  एकल साइडबैंड  तकनीकों से दोगुना चौड़ा है; इस प्रकार इसे वर्णक्रमीय रूप से अक्षम के रूप में देखा जा सकता है। एक आवृत्ति बैंड के भीतर, इस प्रकार केवल आधे से अधिक प्रसारण (या चैनल) को समायोजित किया जा सकता है। इस कारण से एनालॉग टेलीविजन आवश्यक चैनल स्पेसिंग को कम करने के लिए सिंगल-साइडबैंड (जिसे  वेस्टिजियल साइडबैंड  के रूप में जाना जाता है, बैंडविड्थ के मामले में कुछ हद तक समझौता) का उपयोग करता है।

मानक AM पर एक और सुधार मॉड्यूलेटेड स्पेक्ट्रम के वाहक घटक की कमी या दमन के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। चित्र 2 में यह साइडबैंड के बीच में कील है; यहां तक ​​कि पूर्ण (100%) साइन वेव मॉड्यूलेशन के साथ, वाहक घटक में शक्ति साइडबैंड में दोगुनी होती है, फिर भी इसमें कोई अनूठी जानकारी नहीं होती है। इस प्रकार वाहक को कम करने या पूरी तरह से दबाने में दक्षता में एक बड़ा फायदा है, या तो एक साइडबैंड (सिंगल-साइडबैंड सप्रेस्ड-कैरियर ट्रांसमिशन) के उन्मूलन के साथ या दोनों साइडबैंड शेष ( डबल साइडबैंड दबा हुआ वाहक ) के साथ। जबकि ये दबा हुआ वाहक प्रसारण ट्रांसमीटर शक्ति के मामले में कुशल हैं, उन्हें उत्पाद डिटेक्टर  और वाहक आवृत्ति के पुनर्जनन को नियोजित करने वाले अधिक परिष्कृत रिसीवर की आवश्यकता होती है। उस कारण से, मानक AM का व्यापक रूप से उपयोग किया जा रहा है, विशेष रूप से प्रसारण प्रसारण में, लिफाफा डिटेक्टर का उपयोग करके सस्ते रिसीवर के उपयोग की अनुमति देने के लिए। यहां तक ​​​​कि (एनालॉग) टेलीविजन, एक (बड़े पैमाने पर) दबाए गए निचले साइडबैंड के साथ, लिफाफे का पता लगाने के उपयोग के लिए पर्याप्त वाहक शक्ति शामिल है। लेकिन संचार प्रणालियों के लिए जहां ट्रांसमीटर और रिसीवर दोनों को अनुकूलित किया जा सकता है, एक साइडबैंड और कैरियर दोनों का दमन एक शुद्ध लाभ का प्रतिनिधित्व करता है और अक्सर नियोजित होता है।

प्रसारण AM ट्रांसमीटरों में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली तकनीक हैपबर्ग वाहक का एक अनुप्रयोग है, जिसे पहली बार 1930 के दशक में प्रस्तावित किया गया था, लेकिन तब उपलब्ध तकनीक के साथ अव्यावहारिक था। कम मॉडुलन की अवधि के दौरान वाहक शक्ति गतिशील वाहक नियंत्रण  होगी और उच्च मॉडुलन स्तरों की अवधि के दौरान पूर्ण शक्ति पर वापस आ जाएगी। इसका ट्रांसमीटर की समग्र बिजली मांग को कम करने का प्रभाव है और भाषण प्रकार के कार्यक्रमों पर सबसे प्रभावी है। 80 के दशक के उत्तरार्ध से ट्रांसमीटर निर्माताओं द्वारा इसके कार्यान्वयन के लिए विभिन्न व्यापारिक नामों का उपयोग किया जाता है।

मॉडुलन सूचकांक
एएम मॉड्यूलेशन इंडेक्स आरएफ सिग्नल के मॉड्यूलेशन भ्रमण के अनुपात के आधार पर एक उपाय है जो अनमॉड्यूलेटेड कैरियर के स्तर पर है। इस प्रकार इसे इस प्रकार परिभाषित किया गया है:
 * $$m = \frac{\mathrm{peak\ value\ of\ } m(t)}{A} = \frac{M}{A} $$

कहाँ पे $$M\,$$ तथा $$A\,$$ क्रमशः मॉडुलन आयाम और वाहक आयाम हैं; मॉडुलन आयाम आरएफ आयाम में अपने अनमॉड्यूलेटेड मान से शिखर (सकारात्मक या नकारात्मक) परिवर्तन है। मॉडुलन सूचकांक सामान्य रूप से प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है, और एएम ट्रांसमीटर से जुड़े मीटर पर प्रदर्शित किया जा सकता है।

तो अगर $$m=0.5$$, वाहक आयाम अपने अनमॉड्यूलेटेड स्तर से 50% ऊपर (और नीचे) भिन्न होता है, जैसा कि नीचे पहली तरंग में दिखाया गया है। के लिये $$m=1.0$$, यह 100% से भिन्न होता है जैसा कि इसके नीचे चित्रण में दिखाया गया है। 100% मॉडुलन के साथ तरंग आयाम कभी-कभी शून्य तक पहुंच जाता है, और यह मानक AM का उपयोग करके पूर्ण मॉड्यूलेशन का प्रतिनिधित्व करता है और अक्सर एक लक्ष्य होता है (उच्चतम संभव सिग्नल-टू-शोर अनुपात प्राप्त करने के लिए) लेकिन इसे पार नहीं किया जाना चाहिए। उस बिंदु से आगे मॉड्यूलेटिंग सिग्नल को बढ़ाना, जिसे अतिमॉड्यूलेशन  के रूप में जाना जाता है, एक मानक एएम मॉड्यूलेटर (नीचे देखें) को विफल करने का कारण बनता है, क्योंकि तरंग लिफाफे का नकारात्मक भ्रमण शून्य से कम नहीं हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप प्राप्त मॉड्यूलेशन का  विरूपण  (क्लिपिंग) होता है। ट्रांसमीटर आमतौर पर शोर के ऊपर अधिकतम सुगमता के लिए 100% मॉडुलन तक पहुंचने के लिए ओवरमॉड्यूलेशन, और / या एक गतिशील रेंज संपीड़न सर्किट (विशेष रूप से आवाज संचार के लिए) से बचने के लिए एक  सीमक  सर्किट शामिल करते हैं। ऐसे सर्किट को कभी-कभी  वोगाडी  के रूप में जाना जाता है।

हालांकि डबल-साइडबैंड कम-वाहक संचरण  के मामले में, विरूपण को पेश किए बिना, 100% से अधिक मॉड्यूलेशन इंडेक्स के बारे में बात करना संभव है। उस स्थिति में, शून्य से परे नकारात्मक भ्रमण वाहक चरण के उलट होने की आवश्यकता है, जैसा कि नीचे तीसरे तरंग में दिखाया गया है। यह कुशल उच्च-स्तरीय (आउटपुट चरण) मॉड्यूलेशन तकनीकों (नीचे देखें) का उपयोग करके उत्पादित नहीं किया जा सकता है जो विशेष रूप से उच्च शक्ति  प्रसारण  ट्रांसमीटरों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। बल्कि, एक विशेष न्यूनाधिक निम्न स्तर पर इस तरह की तरंग उत्पन्न करता है जिसके बाद एक  रैखिक एम्पलीफायर  होता है। क्या अधिक है, एक लिफाफा डिटेक्टर का उपयोग करने वाला एक मानक एएम रिसीवर ऐसे सिग्नल को ठीक से डिमोडुलेट करने में असमर्थ है। बल्कि, सिंक्रोनस डिटेक्शन की आवश्यकता है। इस प्रकार डबल-साइडबैंड ट्रांसमिशन को आम तौर पर एएम के रूप में संदर्भित नहीं किया जाता है, भले ही यह मानक एएम के रूप में एक समान आरएफ तरंग उत्पन्न करता है जब तक कि मॉड्यूलेशन इंडेक्स 100% से कम हो। इस तरह की प्रणालियाँ अक्सर साइडबैंड (जहाँ उपयोगी जानकारी मौजूद होती हैं) की तुलना में वाहक स्तर को डबल-साइडबैंड सप्रेस्ड-कैरियर ट्रांसमिशन के बिंदु तक कम करने का प्रयास करती हैं जहाँ वाहक (आदर्श रूप से) शून्य तक कम हो जाता है। ऐसे सभी मामलों में मॉडुलन सूचकांक शब्द अपना मूल्य खो देता है क्योंकि यह मॉडुलन आयाम के अनुपात को अपेक्षाकृत छोटे (या शून्य) शेष वाहक आयाम से संदर्भित करता है।



मॉड्यूलेशन के तरीके
मॉडुलन सर्किट डिजाइनों को निम्न- या उच्च-स्तर के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है (इस पर निर्भर करता है कि वे निम्न-शक्ति डोमेन में मॉड्यूलेट करते हैं-इसके बाद ट्रांसमिशन के लिए प्रवर्धन-या प्रेषित सिग्नल के उच्च-शक्ति डोमेन में)।

निम्न-स्तरीय पीढ़ी
आधुनिक रेडियो सिस्टम में, अंकीय संकेत प्रक्रिया  (डीएसपी) के माध्यम से मॉड्यूलेटेड सिग्नल उत्पन्न होते हैं। डीएसपी के साथ सॉफ्टवेयर नियंत्रण के साथ कई प्रकार के एएम संभव हैं (वाहक के साथ डीएसबी, एसएसबी दबा हुआ-वाहक और स्वतंत्र साइडबैंड, या आईएसबी सहित)। परिकलित डिजिटल नमूनों को  डिज़िटल से एनालॉग कन्वर्टर  के साथ वोल्टेज में परिवर्तित किया जाता है, आमतौर पर वांछित आरएफ-आउटपुट आवृत्ति से कम आवृत्ति पर। एनालॉग सिग्नल को तब आवृत्ति और रैखिक एम्पलीफायर में वांछित आवृत्ति और शक्ति स्तर पर स्थानांतरित किया जाना चाहिए (मॉड्यूलेशन विरूपण को रोकने के लिए रैखिक प्रवर्धन का उपयोग किया जाना चाहिए)। AM के लिए यह निम्न-स्तरीय विधि कई एमेच्योर रेडियो ट्रांसीवर में उपयोग की जाती है। अगले भाग में वर्णित एनालॉग विधियों का उपयोग करके AM को निम्न स्तर पर भी उत्पन्न किया जा सकता है।

उच्च स्तरीय पीढ़ी
हाई-पावर एएम ट्रांसमीटर (जैसे एएम प्रसारण के लिए उपयोग किए जाने वाले) उच्च दक्षता वाले क्लास-डी एम्पलीफायर  | क्लास-डी और क्लास-ई  इलेक्ट्रॉनिक एम्पलीफायर  चरणों पर आधारित होते हैं, जो आपूर्ति वोल्टेज को बदलकर संशोधित करते हैं। पुराने डिजाइन (प्रसारण और शौकिया रेडियो के लिए) भी ट्रांसमीटर के अंतिम एम्पलीफायर (आमतौर पर क्लास-सी, दक्षता के लिए) के लाभ को नियंत्रित करके एएम उत्पन्न करते हैं। वैक्यूम ट्यूब ट्रांसमीटर के लिए निम्न प्रकार हैं (लेकिन ट्रांजिस्टर के साथ समान विकल्प उपलब्ध हैं):
 * प्लेट मॉडुलन: प्लेट मॉड्यूलेशन में, आरएफ एम्पलीफायर के प्लेट वोल्टेज को ऑडियो सिग्नल के साथ संशोधित किया जाता है। ऑडियो पावर की आवश्यकता RF-वाहक शक्ति का 50 प्रतिशत है।
 * हाइजिंग (निरंतर-वर्तमान) मॉड्यूलेशन: आरएफ एम्पलीफायर प्लेट वोल्टेज को चोक (इलेक्ट्रॉनिक्स)  (उच्च-मूल्य प्रारंभ करनेवाला) के माध्यम से खिलाया जाता है। AM मॉड्यूलेशन ट्यूब प्लेट को उसी प्रारंभ करनेवाला के माध्यम से खिलाया जाता है, इसलिए न्यूनाधिक ट्यूब RF एम्पलीफायर से करंट को डायवर्ट करती है। ऑडियो रेंज में चोक एक निरंतर चालू स्रोत के रूप में कार्य करता है। इस प्रणाली में कम बिजली दक्षता है।
 * नियंत्रण ग्रिड मॉडुलन: अंतिम आरएफ एम्पलीफायर के ऑपरेटिंग पूर्वाग्रह और लाभ को नियंत्रण ग्रिड के वोल्टेज को बदलकर नियंत्रित किया जा सकता है। इस विधि के लिए कम श्रव्य शक्ति की आवश्यकता होती है, लेकिन विकृति को कम करने के लिए सावधानी बरतनी चाहिए।
 * क्लैंप ट्यूब (स्क्रीन ग्रिड) मॉड्यूलेशन: स्क्रीन-ग्रिड पूर्वाग्रह को क्लैंप ट्यूब के माध्यम से नियंत्रित किया जा सकता है, जो मॉड्यूलेशन सिग्नल के अनुसार वोल्टेज को कम करता है। इस प्रणाली के साथ कम विकृति को बनाए रखते हुए 100 प्रतिशत मॉडुलन तक पहुंचना मुश्किल है।
 * डोहर्टी एम्पलीफायर : एक ट्यूब वाहक स्थितियों के तहत शक्ति प्रदान करती है और दूसरी केवल सकारात्मक मॉड्यूलेशन चोटियों के लिए संचालित होती है। कुल मिलाकर दक्षता अच्छी है, और विरूपण कम है।
 * एम्प्लिफ़ेज़ : दो ट्यूब समानांतर में संचालित होती हैं, लेकिन आंशिक रूप से एक दूसरे के साथ चरण से बाहर होती हैं। चूंकि वे अलग-अलग चरण संशोधित होते हैं, इसलिए उनका संयुक्त आयाम अधिक या छोटा होता है। दक्षता अच्छी है और ठीक से समायोजित होने पर विरूपण कम है।
 * पल्स-चौड़ाई मॉडुलन | पल्स-चौड़ाई मॉडुलन (पीडब्लूएम) या पल्स-अवधि मॉडुलन (पीडीएम): ट्यूब प्लेट पर एक अत्यधिक कुशल उच्च वोल्टेज बिजली की आपूर्ति लागू होती है। कार्यक्रम का पालन करने के लिए इस आपूर्ति का आउटपुट वोल्टेज ऑडियो दर पर भिन्न होता है। इस प्रणाली का नेतृत्व हिल्मर स्वानसन  ने किया था और इसमें कई विविधताएं हैं, जिनमें से सभी उच्च दक्षता और ध्वनि गुणवत्ता प्राप्त करते हैं।
 * डिजिटल तरीके: हैरिस कॉर्पोरेशन  ने एक ही कैरियर आवृत्ति पर चरण में चल रहे डिजिटल रूप से चयनित कम-शक्ति एम्पलीफायरों के एक सेट से एक संशोधित उच्च-शक्ति वाहक तरंग को संश्लेषित करने के लिए एक पेटेंट प्राप्त किया।  इनपुट सिग्नल को एक पारंपरिक ऑडियो एनालॉग-टू-डिजिटल कनवर्टर (एडीसी) द्वारा नमूना किया जाता है, और एक डिजिटल एक्सिटर को खिलाया जाता है, जो कम-शक्ति ठोस-राज्य आरएफ एम्पलीफायरों की एक श्रृंखला को चालू और बंद करके समग्र ट्रांसमीटर आउटपुट पावर को नियंत्रित करता है। संयुक्त आउटपुट एंटीना सिस्टम को चलाता है।

डिमॉड्यूलेशन के तरीके
AM डिमॉड्यूलेटर के सबसे सरल रूप में एक डायोड होता है जिसे लिफाफा डिटेक्टर के रूप में कार्य करने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है। एक अन्य प्रकार का डिमोडुलेटर, उत्पाद डिटेक्टर, अतिरिक्त सर्किट जटिलता के साथ बेहतर गुणवत्ता वाले डिमॉड्यूलेशन प्रदान कर सकता है।

यह भी देखें

 * AM स्टीरियो
 * शॉर्टवेव रेडियो
 * आयाम मॉड्यूलेशन सिग्नलिंग सिस्टम (एएमएसएस)
 * मॉडुलन क्षेत्र
 * रेडियो उत्सर्जन के प्रकार
 * एयरबैंड
 * डबल-साइडबैंड सप्रेस्ड-कैरियर ट्रांसमिशन | DSB-SC

इस पृष्ठ में अनुपलब्ध आंतरिक कड़ियों की सूची

 * वाहक संकेत
 * चरण (लहरें)
 * आवृति का उतार - चढ़ाव
 * दो तरफ़ रेडियो
 * हैम रेडियो
 * शोर अनुपात का संकेत
 * लिफाफा (लहरें)
 * माध्यमिक आवृत्ति
 * स्वत: नियंत्रण प्राप्त करें
 * विद्युतचुंबकीय व्यवधान
 * मैकेनिक
 * छोटी लहर
 * डिजिटल डाटा
 * नम लहर
 * लंबी लहर
 * पल्स चौड़ाई मॉडुलन

ग्रन्थसूची

 * Newkirk, David and Karlquist, Rick (2004). Mixers, modulators and demodulators.  In D. G. Reed (ed.), The ARRL Handbook for Radio Communications (81st ed.), pp. 15.1–15.36.  Newington: ARRL.  ISBN 0-87259-196-4.

बाहरी संबंध

 * Amplitude Modulation by Jakub Serych, Wolfram Demonstrations Project.
 * Amplitude Modulation, by S Sastry.
 * Amplitude Modulation, an introduction by Federation of American Scientists.
 * Amplitude Modulation tutorial including related topics of modulators, demodulators, etc...
 * Analog Modulation online interactive demonstration using Python in Google Colab Platform, by C Foh.