आयाम अधिमिश्रण



आयाम मॉडुलन (एएम) इलेक्ट्रॉनिक संचार में उपयोग की जाने वाली एक ऐसी मॉडुलन तकनीक है, जो सामान्यतः रेडियो तरंग के साथ संदेशों को प्रसारित करने के लिए उपयोग की जाती है। आयाम मॉडुलन में, तरंग का आयाम (संकेत सामर्थ्य) संदेश संकेत 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 मॉडुलन (एम्प्लिट्यूड मॉड्यूलेशन), या इसके कला (तरंगें), जैसा कि कला मॉडुलन में होता है।

इस प्रकार से एएम 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 प्रारंभ होने वाली 20 वीं शताब्दी की प्रथम तिमाही के समय विकसित किया गया था। एएम के इस मूल रूप को कभी-कभी द्वैत-साइडबैंड आयाम मॉडुलन (डीएसबीएएम) कहा जाता है, क्योंकि मानक विधि वाहक आवृत्ति के दोनों ओर साइडबैंड बनाती है। एकल-साइडबैंड मॉडुलन साइडबैंड और संभवतः वाहक संकेत को समाप्त करने के लिए बैंडपास फिल्टर का उपयोग करता है, जो कुल संचार सामर्थ्य के लिए संदेश सामर्थ्य के अनुपात में सुधार करता है, लाइन रिपीटर्स के सामर्थ्य हैंडलिंग आवश्यकताओं को कम करता है, और संचार माध्यम के ठीक बैंडविस्तार उपयोग की अनुमति देता है।

इस प्रकार से एएम प्रसारण के अतिरिक्त संचार के कई रूपों में एएम का उपयोग होता है: जैसे कि लघु तरंग रेडियो, अव्यावसायिक रेडियो, दो-पक्षीय रेडियो, एयरबैंड, नागरिक बैंड रेडियो, और क्यूएएम के रूप में कंप्यूटर मोडम में आदि।

आधार
इलेक्ट्रानिक्स, दूरसंचार और यांत्रिकी में, मॉडुलन का अर्थ है निरंतर तरंग वाहक संकेत के कुछ गुण को सूचना-वहन मॉडुलन तरंग के साथ बदलना, जैसे ऑडियो संकेत जो ध्वनि का प्रतिनिधित्व करता है, या वीडियो संकेत जो प्रतिचित्रों 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, विमॉडुलन द्वारा संग्राहक वाहक से संदेश संकेत निकाला जाता है।

इस प्रकार से आयाम मॉडुलन में, रेडियो आवृत्ति दोलनों का आयाम या सामर्थ्य भिन्न होता है। उदाहरण के लिए, एएम रेडियो संचार में, सतत तरंग रेडियो-आवृत्ति संकेत का आयाम संचरण से पहले ऑडियो तरंग द्वारा संशोधित होता है। ऑडियो तरंग रेडियो तरंग के आयाम को संशोधित करती है और तरंग के अन्वालोप (तरंगों) को निर्धारित करती है। आवृत्ति डोमेन में, आयाम मॉडुलन वाहक आवृत्ति और दो आसन्न साइडबैंड पर केंद्रित सामर्थ्य के साथ संकेत उत्पन्न करता है। प्रत्येक साइडबैंड मॉड्यूलेटिंग संकेत के बैंडविस्तार (संकेत प्रोसेसिंग) के बराबर है, और दूसरे की दर्पण प्रतिचित्र है। इस प्रकार मानक एएम को कभी-कभी द्वैत-साइडबैंड आयाम मॉडुलन (डीएसबीएएम) कहा जाता है।

सभी आयाम मॉडुलन तकनीकों की हानि, न मात्र मानक एएम, यह है कि रिसीवर संकेत के समान अनुपात में रव (रेडियो) और विद्युत चुम्बकीय अन्तःक्षेप को बढ़ाता है और उसको ज्ञात करता लगाता है। प्राप्त संकेत-से-रव अनुपात में वृद्धि, मान लीजिए, 10 के कारक (10 डेसिबल सुधार) द्वारा, इस प्रकार संचारण सामर्थ्य को 10 के कारक से बढ़ाने की आवश्यकता होगी। यह आवृत्ति मॉडुलन (एफएम) और डिजिटल रेडियो के विपरीत है जहां विमॉडुलन के बाद इस प्रकार के रव का प्रभाव बहुत कम हो जाता है, जब तक कि प्राप्त संकेत रिसेप्शन के लिए देहली से अत्यधिक ऊपर हो। इस प्रकार से इस कारण से एएम प्रसारण संगीत और उच्‍च तद्‍रूपता प्रसारण के लिए अनुकूल नहीं है, किन्तु ध्वनि संचार और प्रसारण (खेल, समाचार, टॉक रेडियो आदि) के लिए अनुकूल है।

एएम विद्युत के उपयोग में भी अक्षम है; कम से कम दो-तिहाई सामर्थ्य वाहक संकेत में केंद्रित है। वाहक संकेत में प्रेषित की जा रही मूल सूचना (ध्वनि, वीडियो, डेटा, आदि) में से कोई भी नहीं है। यद्यपि इसकी उपस्थिति अन्वालोप संसूचक का उपयोग करके विमॉडुलन का सरल साधन प्रदान करती है, साइडबैंड से मॉडुलन निकालने के लिए आवृत्ति और कला संदर्भ प्रदान करती है। एएम पर आधारित कुछ मॉडुलन पद्धति में, वाहक घटक के आंशिक या कुल उन्मूलन के माध्यम से कम संचारण सामर्थ्य की आवश्यकता होती है, यद्यपि इन संकेतों के लिए रिसीवर अधिक जटिल होते हैं क्योंकि विमॉडुलन प्रक्रिया में उपयोग करने के लिए बहुत कम पायलट वाहक (कम-वाहक संचरण या डीएसबी-आरसी में) से यथार्थ वाहक आवृत्ति संदर्भ संकेत (सामान्यतः मध्यवर्ती आवृत्ति में स्थानांतरित किया जाता है) प्रदान करना होगा। यहां तक ​​​​कि द्वैत-साइडबैंड निरुद्‍ध-वाहक संचार में वाहक को पूर्ण रूप से समाप्त कर दिया गया है, कोस्टास लूप का उपयोग करके वाहक पुनर्जनन संभव है। यह एकल-साइडबैंड निरुद्‍ध-वाहक संचार (एसएसबी-एससी) के लिए कार्य नहीं करता है, जिससे थोड़े अलग होने पर ऐसे रिसीवर्स से विशिष्ट डोनाल्ड डक जैसी ध्वनि निकलती है। एकल-साइडबैंड एएम फिर भी अव्यावसायिक रेडियो और अन्य ध्वनि संचार में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है क्योंकि इसमें सामर्थ्य और बैंडविस्तार दक्षता होती है (मानक एएम की तुलना में आरएफ बैंडविस्तार को आधे में काटना)। दूसरी ओर, मध्यम तरंग और लघु तरंग प्रसारण में, पूर्ण वाहक के साथ मानक एएम अल्पमानित रिसीवर का उपयोग करके रिसेप्शन की अनुमति देता है। इस प्रकार से संभावित दर्शकों को बढ़ाने के लिए ब्रॉडकास्टर अतिरिक्त विद्युत लागत को अवशोषित करता है।

आयाम संदर्भ
मानक एएम में वाहक द्वारा प्रदान किया गया अतिरिक्त कार्य, परन्तु जो एकल या द्वैत-साइडबैंड निरुद्‍ध-वाहक संचार में समाप्त हो जाता है, वह यह है कि यह आयाम संदर्भ प्रदान करता है। रिसीवर में, स्वचालित लाभ नियंत्रण (एजीसी) वाहक को प्रतिक्रिया देता है ताकि पुनरुत्पादित ऑडियो स्तर मूल मॉडुलन के एक निश्चित अनुपात में बना रहे। दूसरी ओर, निरुद्‍ध-वाहक प्रसारण के साथ मॉडुलन में ठहराव के समय कोई संचरित सामर्थ्य नहीं होती है, इसलिए एजीसी को मॉडुलन में चोटियों के समय संचरित सामर्थ्य की चोटियों का उत्तर देना चाहिए। इस प्रकार से इसमें सामान्यतः तथाकथित तीव्र आक्षेप, मंद क्षय परिपथ सम्मिलित होता है जो प्रोग्राम में सिलेबल्स या शॉर्ट पॉज़ के बीच ऐसी चोटियों के बाद सेकंड या अधिक के लिए एजीसी स्तर रखता है। यह संचार रेडियो के लिए बहुत स्वीकार्य है, जहां ऑडियो की गतिशील श्रेणी संपीड़न सुगमता में सहायता करती है। यद्यपि यह संगीत या सामान्य प्रसारण प्रोग्रामिंग के लिए निश्चित ही अवांछित है, जहां मूल प्रोग्राम के विश्वसनीय पुनरुत्पादन की अपेक्षा है, जिसमें इसके अलग-अलग मॉडुलन स्तर सम्मिलित हैं।

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

शिफ्ट कुंजीयन
डिजिटल आयाम मॉडुलन का 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 अव्यावसायिक द्वारा मोर्स कोड को प्रसारित करने के लिए भी किया जाता है, जहां इसे निरंतर तरंग (सीडब्ल्यू) संचालन के रूप में जाना जाता है, यद्यपि संचार दृढ़ता से निरंतर नहीं है। उपलब्ध बैंडविस्तार का अधिक कुशल उपयोग करते हुए, एएम का अधिक जटिल रूप, क्यूएएम अब सामान्यतः डिजिटल डेटा के साथ उपयोग किया जाता है।

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

इतिहास
यद्यपि 1800 के दशक के अंत में बहुसंकेतन टेलीग्राफ और टेलीफोन संचार के प्रयोगों में एएम का उपयोग किया गया था, आयाम मॉडुलन का व्यावहारिक विकास 1900 और 1920 के बीच रेडियोटेलीफोन संचार के विकास का पर्याय है, अर्थात रेडियो तरंगों द्वारा ध्वनि (ऑडियो) भेजने का प्रयास आदि। प्रथम रेडियो संचारण, जिसे स्पार्क गैप संचारण कहा जाता है, बेतार टेलीग्राफी द्वारा सूचना प्रसारित करता है, मोर्स कोड में टेक्स्ट संदेशों को स्पेल करने के लिए वाहक तरंग की विभिन्न लंबाई स्पंदों का उपयोग करता है। इस प्रकार से वे ऑडियो प्रसारित नहीं कर सके क्योंकि वाहक में नम तरंगों के तार, रेडियो तरंगों के स्पंदन सम्मिलित थे जो शून्य से कम हो गए थे, जो रिसीवर में गूँज के जैसे लग रहा था। वस्तुतः वे पहले से ही आयाम संग्राहक थे।

सतत तरंगें
प्रथम एएम संचार 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 संचारण का उपयोग करके बनाया गया था। उनके पहले प्रेषित शब्द थे, हैलो. दो तीन चार। क्या आप जहां हैं वहां बर्फबारी हो रही है, मिस्टर थिएसेन? स्फुलिंग की पृष्ठभूमि के ऊपर शब्द स्पष्टता से समझ में आ रहे थे।

इस प्रकार से एएम रेडियो के विकास में फेसेंडेन महत्वपूर्ण व्यक्ति थे। वह उन पहले शोधकर्ताओं में से थे जिन्होंने उपरोक्त प्रयोगों से महसूस किया कि रेडियो तरंगों के उत्पादन के लिए वर्तमान तकनीक, स्पार्क संचारण, आयाम मॉडुलन के लिए उपयोग योग्य नहीं थी, और यह कि नवीन प्रकार का संचारण, जो ज्यावक्रीय निरंतर तरंगों का उत्पादन करता था, चाहिए था। यह उस समय कट्टरपंथी विचार था, क्योंकि विशेषज्ञों का मानना ​​​​था कि रेडियो आवृत्ति तरंगों का उत्पादन करने के लिए आवेगी स्फुलिंग आवश्यक थी, और फेसेंडेन का उपहास किया गया था। उन्होंने आविष्कार किया और पहले निरंतर तरंग संचारणों में से को विकसित करने में सहायता की - एलेक्जेंडरसन प्रत्यावर्तक, जिसके साथ उन्होंने क्रिसमस की पूर्व संध्या, 1906 पर प्रथम एएम सार्वजनिक मनोरंजन प्रसारण माना जाता है। उन्होंने उस सिद्धांत की भी खोज की जिस पर एएम आधारित है, संकरण, और 1902 में एएम को सुधारने और प्राप्त करने में सक्षम पहले संसूचकों में से एक, विद्युत् अपघटनी संसूचक या "तरल बैरेटर" का आविष्कार किया था। इस प्रकार से बेतार टेलीग्राफी के लिए आविष्कार किए गए अन्य रेडियो संसूचक, जैसे फ्लेमिंग वाल्व (1904) और क्रिस्टल संसूचक (1906) एएम संकेतों को सुधारने में भी सक्षम सिद्ध हुआ, इसलिए तकनीकी अवरोध एएम तरंगें उत्पन्न कर रही थी; उन्हें प्राप्त करना कोई समस्या नहीं थी।

प्रारंभिक प्रौद्योगिकियां
इस प्रकार से फेसेंडेन, वाल्डेमर पॉल्सेन, अर्नेस्ट ग्लोमेर, क्विरिनो मेजराना, चार्ल्स हेरोल्ड और ली डे फॉरेस्ट द्वारा संचालित एएम रेडियो प्रसारण में प्रारम्भिक प्रयोग, प्रवर्धन के लिए एक तकनीक की कमी के कारण बाधित हुए थे। प्रथम व्यावहारिक निरंतर तरंग एएम संचारण या तो विशाल, बहुमानित एलेक्जेंडरसन प्रत्यावर्तक पर आधारित था, जिसे 1906-1910 विकसित किया गया था, या 1903 में आविष्कार किए गए पॉल्सन आर्क संचारण (आर्क परिवर्तक) के संस्करणों पर आधारित था। एएम को प्रसारित करने के लिए आवश्यक संशोधन भारी थे और परिणामस्वरूप बहुत कम गुणवत्ता वाला ऑडियो प्राप्त हुआ। मॉडुलन सामान्यतः एंटीना या भूमिगत तार में सीधे डाले गए कार्बन माइक्रोफ़ोन द्वारा पूर्ण किया जाता था; इसके अलग-अलग प्रतिरोध ने वर्तमान को एंटीना में बदल दिया था। माइक्रोफ़ोन की सीमित सामर्थ्य हैंडलिंग क्षमता ने पहले रेडियोटेलीफ़ोन के सामर्थ्य को गंभीर रूप से सीमित कर दिया; कई माइक्रोफोन जलशीतित थे।

निर्वात नलिका
इस प्रकार से 1912 में ली डे फॉरेस्ट द्वारा 1906 में आविष्कृत ऑडियो नलिका की एम्पलीफाइंग क्षमता की खोज ने इन समस्याओं को हल किया। एडविन आर्मस्ट्रांग और अलेक्जेंडर मीस्नर द्वारा 1912 में आविष्कार किया गया निर्वात नलिका प्रतिक्रिया दोलक, निरंतर तरंगों का अल्पमानित स्रोत था और एएम संचारण बनाने के लिए सरलता से मॉडुलन हो सकता है। मॉडुलन को आउटपुट पर नहीं करना पड़ता था, परन्तु अंतिम प्रवर्धन नलिका से पहले संकेत पर लागू किया जा सकता था, इसलिए माइक्रोफ़ोन या अन्य ऑडियो स्रोत को उच्च-सामर्थ्य रेडियो संकेत को मॉड्यूलेट नहीं करना पड़ता था। युद्धकालीन अनुसंधान ने एएम मॉडुलन की कला को बहुत उन्नत किया, और युद्ध के बाद अल्पमानित नलिकाओं की उपलब्धता ने समाचार या संगीत के एएम प्रसारण के साथ प्रयोग करने वाले रेडियो स्टेशनों की संख्या में अत्यधिक वृद्धि की थी। 1920 के निकट एएम प्रसारण के उदय के लिए निर्वात नलिका उत्तरदायी थी, जो प्रथम इलेक्ट्रॉनिक जन संचार माध्यम था। द्वितीय विश्व युद्ध के बाद एफएम प्रसारण प्रारंभ होने तक रेडियो प्रसारण के लिए आयाम मॉडुलन वस्तुतः एकमात्र प्रकार था।

इस प्रकार से एएम रेडियो के प्रारंभ 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 संकेत आवृत्ति पर मॉड्यूलेट करके भेजना, जिसे आवृत्ति विभाजन बहुसंकेतन कहा जाता है।

एकल साइडबैंड
1915 में जॉन रेनशॉ कार्सन ने आयाम मॉडुलन का प्रथम गणितीय विश्लेषण किया, जिसमें दिखाया गया कि गैर-रेखीय उपकरण में संयुक्त संकेत और वाहक आवृत्ति वाहक आवृत्ति के दोनों ओर दो साइडबैंड बनाएगी, और अन्य गैर-रेखीय उपकरण के माध्यम से संग्राहक संकेत को पारित करने से मूल बेसबैंड संकेत है। उनके विश्लेषण से यह भी ज्ञात हुआ कि ऑडियो संकेत प्रसारित करने के लिए मात्र साइडबैंड आवश्यक था, और कार्सन ने 1 दिसंबर 1915 को एकल-साइडबैंड मॉडुलन (एसएसबी) का पेटेंट कराया था। इस प्रकार से आयाम मॉडुलन का यह अधिक उन्नत संस्करण एटी एंड टी द्वारा 7 जनवरी 1927 से दीर्घ तरंग अटलांटिक पार टेलीफोन सेवा के लिए अपनाया गया था। डब्ल्यूडब्ल्यू2 के बाद इसे सेना द्वारा विमान संचार के लिए विकसित किया गया था।

विश्लेषण
इस प्रकार से आवृत्ति fcऔर आयाम A की वाहक तरंग (ज्या तरंग) को


 * $$c(t) = A \sin(2 \pi f_c t)\,$$
 * द्वारा व्यक्त किया जाता है।

संदेश संकेत, जैसे कि ऑडियो संकेत जो वाहक को मॉड्यूलेट करने के लिए उपयोग किया जाता है, m(t) है, और इसकी आवृत्ति fm है, जो fc: से बहुत कम है:


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

जहां m आयाम संवेदनशीलता है, M मॉडुलन का आयाम है। यदि m < 1, (1 + m(t)/A) मॉडुलन के लिए सदैव धनात्मक है। यदि m> 1 तो अधिमॉडुलन होता है और प्रेषित संकेत से संदेश संकेत के पुनर्निर्माण से मूल संकेत की हानि होगी। इस प्रकार से 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 स्थिति में m मॉडुलन सूचकांक के समान है, जिसकी चर्चा निम्न की गई है। m = 0.5 के साथ आयाम मॉड्यूलेटेड संकेत y(t) इस प्रकार आकृति 4 में शीर्ष आरेख (50% मॉडुलन लेबल) से मेल खाता है।

इस प्रकार से प्रोस्थैफेरेसिसका पहचान का उपयोग करना, y(t) को तीन ज्या 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 संकेत में तीन घटक होते हैं: वाहक तरंग c(t) जो आवृत्ति में अपरिवर्तित होती है, और वाहक आवृत्ति fc से थोड़ा उच्च और निम्न आवृत्तियों वाले दो साइडबैंड होते हैं।

वर्णक्रम
एक उपयोगी मॉडुलन संकेत m(t) सामान्यतः एकल ज्या तरंग की तुलना में अधिक जटिल होता है, जैसा कि ऊपर बताया गया है। यद्यपि, फूरियर अपघटन के सिद्धांत द्वारा, m(t) को विभिन्न आवृत्तियों, आयामों और कलाओं की ज्या तरंगों के समूह के योग के रूप में व्यक्त किया जा सकता है। ऊपर बताए अनुसार 1 + m(t) को c(t) से गुणा करने पर, परिणाम में ज्या तरंगों का योग होता है। फिर से, वाहक c(t) अपरिवर्तित स्थित है, परन्तु fi पर m के प्रत्येक आवृत्ति घटक में fc + fi और fc - fi आवृत्तियों पर दो साइडबैंड होते हैं। वाहक आवृत्ति के ऊपर पूर्व आवृत्तियों के संग्रह को ऊपरी साइडबैंड के रूप में जाना जाता है, और निम्न वाले निचले साइडबैंड का निर्माण करते हैं। इस प्रकार से मॉडुलन m(t) को धनात्मक और ऋणात्मक 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 मॉडुलन m(t) के रूप में देख सकता है जिसे fc द्वारा आवृत्ति में स्थानांतरित कर दिया गया है जैसा कि चित्र 2 के नीचे दाईं ओर दर्शाया गया है।

इस प्रकार से मॉडुलन का अल्पकालिक वर्णक्रम, उदाहरण के लिए मानव ध्वनि के लिए बदल रहा है, आवृत्ति विवरण (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 विवरण भिन्न होती है, वाहक आवृत्ति के ऊपर स्थानांतरित उन आवृत्तियों के अनुसार ऊपरी साइडबैंड उत्पन्न होता है, और वही विवरण वाहक आवृत्ति के निम्न निचले साइडबैंड में दर्पण-प्रतिबिम्ब होती है। प्रत्येक समय, वाहक स्वयं स्थिर रहता है, और कुल साइडबैंड सामर्थ्य की तुलना में अधिक सामर्थ्य का होता है।

सामर्थ्य और वर्णक्रम दक्षता
एएम संचार की आरएफ बैंडविस्तार (चित्र 2 देखें, परन्तु मात्र धनात्मक आवृत्तियों पर विचार करें) मॉड्यूलेटिंग (या बेसबैंड) संकेत की बैंडविस्तार से दोगुनी है, क्योंकि वाहक आवृत्ति के चारों ओर ऊपरी और निचले साइडबैंड में प्रत्येक की बैंडविस्तार चौड़ी होती है उच्चतम मॉड्यूलेटिंग आवृत्ति के रूप में है। यद्यपि एएम संकेत की बैंडविस्तार आवृत्ति मॉडुलन (एफएम) का उपयोग करने वाले 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। इस प्रकार से आवृत्ति बैंड के भीतर, इस प्रकार मात्र आधे से अधिक प्रसारण (या चैनल) को समायोजित किया जा सकता है। इस कारण से एनालॉग टेलीविजन आवश्यक चैनल स्थान को कम करने के लिए एकल-साइडबैंड (जिसे अवशेषी साइडबैंड के रूप में जाना जाता है, बैंडविस्तार की स्थिति में किंचित समझौता) का उपयोग करता है।

मानक एएम पर और सुधार मॉड्यूलेटेड वर्णक्रम के वाहक घटक की कमी या प्रतिरक्षण के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। चित्र 2 में यह साइडबैंड के बीच में कील है; यहां तक ​​कि पूर्ण (100%) ज्या तरंग मॉडुलन के साथ, वाहक घटक में सामर्थ्य साइडबैंड में दोगुनी होती है, फिर भी इसमें कोई अद्वितीय सूचना नहीं होती है। इस प्रकार वाहक को कम करने या पूर्ण रूप से निरुद्ध दक्षता में बड़ा लाभ है, या तो साइडबैंड (एकल-साइडबैंड निरुद्‍ध-वाहक संचार) के उन्मूलन के साथ या दोनों साइडबैंड शेष (द्वैत साइडबैंड निरुद्ध वाहक) रहने के साथ है। जबकि ये निरुद्ध वाहक प्रसारण संचारण सामर्थ्य की स्थिति में कुशल हैं, उन्हें उत्पाद संसूचक और वाहक आवृत्ति के पुनर्जनन को नियोजित करने वाले अधिक परिष्कृत रिसीवर की आवश्यकता होती है। उस कारण से, मानक एएम का व्यापक रूप से उपयोग किया जा रहा है, विशेष रूप से प्रसारण प्रसारण में, अन्वालोप संसूचक का उपयोग करके अल्पमानित रिसीवर के उपयोग की अनुमति देने के लिए है। यहां तक ​​​​कि (एनालॉग) टेलीविजन, (बड़े पैमाने पर) निरुद्ध निम्न साइडबैंड के साथ, अन्वालोप को ज्ञात करने के उपयोग के लिए पर्याप्त वाहक सामर्थ्य सम्मिलित है। परन्तु संचार प्रणालियों के लिए जहां संचारण और रिसीवर दोनों को अनुकूलित किया जा सकता है, साइडबैंड और वाहक दोनों का प्रतिरक्षण शुद्ध लाभ का प्रतिनिधित्व करता है और प्रायः नियोजित होता है।

इस प्रकार से प्रसारण एएम संचारणों में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली तकनीक हैपबर्ग वाहक का अनुप्रयोग है, जिसे प्रथम बार 1930 के दशक में प्रस्तावित किया गया था, परन्तु तब उपलब्ध तकनीक के साथ अव्यावहारिक था। कम मॉडुलन की अवधि के समय वाहक सामर्थ्य गतिशील वाहक नियंत्रण होगी और उच्च मॉडुलन स्तरों की अवधि के समय पूर्ण सामर्थ्य पर वापस आ जाएगी। इसका संचारण की समग्र विद्युत लागत को कम करने का प्रभाव है और भाषण प्रकार के प्रोग्रामों पर सबसे प्रभावी है। 80 के दशक के उत्तरार्ध से संचारण निर्माताओं द्वारा इसके कार्यान्वयन के लिए विभिन्न व्यापारिक नामों का उपयोग किया जाता है।

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

जहाँ $$M\,$$ तथा $$A\,$$ क्रमशः मॉडुलन आयाम और वाहक आयाम हैं; मॉडुलन आयाम आरएफ आयाम में अपने अमॉडुलित मान से शीर्ष (धनात्मक या ऋणात्मक) परिवर्तन है। इस प्रकार से मॉडुलन सूचकांक सामान्य रूप से प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है, और एएम संचारण से जुड़े मीटर पर प्रदर्शित किया जा सकता है।

इसलिए यदि $$m=0.5$$, वाहक आयाम इसके अमॉडुलित स्तर से 50% ऊपर (और नीचे) भिन्न होता है, जैसा कि नीचे पहले तरंग रूप में दिखाया गया है। $$m=1.0$$ के लिए, यह 100% भिन्न होता है जैसा कि इसके नीचे दिए गए चित्रण में दिखाया गया है। 100% मॉडुलन के साथ तरंग आयाम कभी-कभी शून्य तक पहुंच जाता है, और यह मानक एएम का उपयोग करके पूर्ण मॉडुलन का प्रतिनिधित्व करता है और प्रायः लक्ष्य होता है (उच्चतम संभव संकेत-से-रव अनुपात प्राप्त करने के लिए) परन्तु इसे पार नहीं किया जाना चाहिए। उस बिंदु से आगे मॉड्यूलेटिंग संकेत को बढ़ाना, जिसे अतिमॉडुलन के रूप में जाना जाता है, मानक एएम मॉड्यूलेटर (निम्न देखें) को विफल करने का कारण बनता है, क्योंकि तरंग अन्वालोप का ऋणात्मक भ्रमण शून्य से कम नहीं हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप प्राप्त मॉडुलन का विरूपण (क्लिपिंग) होता है। संचारण सामान्यतः रव के ऊपर अधिकतम सुगमता के लिए 100% मॉडुलन तक पहुंचने के लिए अधिमॉडुलन, और / या गतिशील श्रेणी संपीड़न परिपथ (विशेष रूप से ध्वनि संचार के लिए) से बचने के लिए सीमक परिपथ सम्मिलित करते हैं। ऐसे परिपथ को कभी-कभी वोगाडी के रूप में जाना जाता है।

यद्यपि द्वैत-साइडबैंड कम-वाहक संचरण की स्थिति में, विरूपण को प्रस्तुत किए बिना, 100% से अधिक मॉडुलन सूचकांक के विषय में बात करना संभव है। उस स्थिति में, शून्य के अंतर्गत ऋणात्मक भ्रमण वाहक कला के व्युत्क्रमित होने की आवश्यकता है, जैसा कि निम्न तीसरी तरंग में दिखाया गया है। यह कुशल उच्च-स्तरीय (आउटपुट कला) मॉडुलन तकनीकों (निम्न देखें) का उपयोग करके उत्पादित नहीं किया जा सकता है जो विशेष रूप से उच्च सामर्थ्य प्रसारण संचारणों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। किन्तु, विशेष न्यूनाधिक निम्न स्तर पर इस प्रकार की तरंग उत्पन्न करता है जिसके बाद रैखिक प्रवर्धन होता है। क्या अधिक है, अन्वालोप संसूचक का उपयोग करने वाला मानक एएम रिसीवर ऐसे संकेत को ठीक से विमोडुलेट करने में असमर्थ है। किन्तु, तुल्यकालिक संसूचन की आवश्यकता है। इस प्रकार द्वैत-साइडबैंड संचार को सामान्यतः एएम के रूप में संदर्भित नहीं किया जाता है, यद्यपि यह मानक एएम के रूप में समान आरएफ तरंग उत्पन्न करता है जब तक कि मॉडुलन सूचकांक 100% से कम हो। इस प्रकार की प्रणालियाँ प्रायः साइडबैंड (जहाँ उपयोगी सूचना स्थित होती हैं) की तुलना में वाहक स्तर को द्वैत-साइडबैंड निरुद्‍ध-वाहक संचार के बिंदु तक कम करने का प्रयास करती हैं जहाँ वाहक (आदर्श रूप से) शून्य तक कम हो जाता है। इस प्रकार से ऐसी सभी स्थितियों में मॉडुलन सूचकांक शब्द अपना मान समाप्त कर देता है क्योंकि यह मॉडुलन आयाम के अनुपात को अपेक्षाकृत छोटे (या शून्य) शेष वाहक आयाम से संदर्भित करता है।



मॉडुलन की विधि
मॉडुलन परिपथ डिजाइनों को निम्न- या उच्च-स्तर के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है (इस पर निर्भर करता है कि वे निम्न-सामर्थ्य डोमेन में मॉड्यूलेट करते हैं- इसके बाद संचार के लिए प्रवर्धन-या प्रेषित संकेत के उच्च-सामर्थ्य डोमेन में)।

निम्न-स्तरीय पीढ़ी
आधुनिक रेडियो पद्धति में, अंकीय संकेत प्रक्रिया (डीएसपी) के माध्यम से मॉड्यूलेटेड संकेत उत्पन्न होते हैं। डीएसपी के साथ सॉफ्टवेयर नियंत्रण के साथ कई प्रकार के एएम संभव हैं (वाहक के साथ डीएसबी, एसएसबी निरुद्ध-वाहक और स्वतंत्र साइडबैंड, या आईएसबी सहित)। परिकलित डिजिटल प्रतिदर्शों को डिज़िटल से एनालॉग परिवर्तक के साथ वोल्टता में परिवर्तित किया जाता है, सामान्यतः वांछित आरएफ-आउटपुट आवृत्ति से कम आवृत्ति पर है। इस प्रकार से एनालॉग संकेत को तब आवृत्ति और रैखिक प्रवर्धन में वांछित आवृत्ति और सामर्थ्य स्तर पर स्थानांतरित किया जाना चाहिए (मॉडुलन विरूपण को रोकने के लिए रैखिक प्रवर्धन का उपयोग किया जाना चाहिए)। एएम के लिए यह निम्न-स्तरीय विधि कई अव्यावसायिक रेडियो ट्रांसीवर में उपयोग की जाती है।

अगले भाग में वर्णित एनालॉग विधियों का उपयोग करके एएम को निम्न स्तर पर भी उत्पन्न किया जा सकता है।

उच्च स्तरीय पीढ़ी
उच्च-सामर्थ्य एएम संचारण (जैसे एएम प्रसारण के लिए उपयोग किए जाने वाले) उच्च दक्षता वाले वर्ग-डी प्रवर्धन और वर्ग-ई इलेक्ट्रॉनिक प्रवर्धन कलाओं पर आधारित होते हैं, जो आपूर्ति वोल्टता को बदलकर संशोधित करते हैं।

प्राचीन डिजाइन (प्रसारण और अव्यावसायिक रेडियो के लिए) भी संचारण के अंतिम प्रवर्धन (सामान्यतः वर्ग-सी, दक्षता के लिए) के लाभ को नियंत्रित करके एएम उत्पन्न करते हैं। निर्वात नलिका संचारण के लिए निम्न प्रकार हैं (परन्तु ट्रांजिस्टर के साथ समान विकल्प उपलब्ध हैं):
 * प्लेट मॉडुलन: इस प्रकार से प्लेट मॉडुलन में, आरएफ प्रवर्धन के प्लेट वोल्टता को ऑडियो संकेत के साथ संशोधित किया जाता है। ऑडियो सामर्थ्य की आवश्यकता आरएफ-वाहक सामर्थ्य का 50 प्रतिशत है।
 * हाइजिंग (निरंतर-वर्तमान) मॉडुलन: आरएफ प्रवर्धन प्लेट वोल्टता को चोक (इलेक्ट्रॉनिक्स) (उच्च-मान प्रारंभ करनेवाला) के माध्यम से दिया जाता है। एएम मॉडुलन नलिका प्लेट को उसी प्रारंभ करनेवाले के माध्यम से दिया जाता है, इसलिए न्यूनाधिक नलिका आरएफ प्रवर्धन से प्रवाह को परिवर्तित करती है। ऑडियो श्रेणी में चोक निरंतर चालू स्रोत के रूप में कार्य करता है। इस प्रणाली में कम विद्युत दक्षता है।
 * नियंत्रण ग्रिड मॉडुलन: इस प्रकार से अंतिम आरएफ प्रवर्धन के ऑपरेटिंग पूर्वाग्रह और लाभ को नियंत्रण ग्रिड के वोल्टता को बदलकर नियंत्रित किया जा सकता है। इस विधि के लिए कम श्रव्य सामर्थ्य की आवश्यकता होती है, परन्तु विकृति को कम करने के लिए सावधानी रखनी चाहिए।
 * क्लैंप नलिका (स्क्रीन ग्रिड) मॉडुलन: स्क्रीन-ग्रिड पूर्वाग्रह को क्लैंप नलिका के माध्यम से नियंत्रित किया जा सकता है, जो मॉडुलन संकेत के अनुसार वोल्टता को कम करता है। इस प्रकार से इस प्रणाली के साथ कम विकृति को बनाए रखते हुए 100 प्रतिशत मॉडुलन तक पहुंचना जटिल है।
 * डोहर्टी प्रवर्धन: इस प्रकार से एक नलिका वाहक स्थितियों के अंतर्गत सामर्थ्य प्रदान करती है और दूसरी मात्र धनात्मक मॉडुलन चोटियों के लिए संचालित होती है। कुल मिलाकर दक्षता ठीक है, और विरूपण कम है।
 * एम्प्लिफ़ेज़: दो नलिका समानांतर में संचालित होती हैं, परन्तु आंशिक रूप से दूसरे के साथ कला से बाहर होती हैं। चूंकि वे अलग-अलग कला संशोधित होते हैं, इसलिए उनका संयुक्त आयाम अधिक या छोटा होता है। दक्षता ठीक है और ठीक से समायोजित होने पर विरूपण कम है।
 * स्पंद-चौड़ाई मॉडुलन (पीडब्लूएम) या स्पंद-अवधि मॉडुलन (पीडीएम): नलिका प्लेट पर अत्यधिक कुशल उच्च वोल्टता विद्युत की आपूर्ति लागू होती है। प्रोग्राम का पालन करने के लिए इस आपूर्ति का आउटपुट वोल्टता 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 विधि: इस प्रकार से हैरिस कॉर्पोरेशन ने ही वाहक आवृत्ति पर कला में चल रहे डिजिटल रूप से चयनित कम-सामर्थ्य प्रवर्धनों के समूह से संशोधित उच्च-सामर्थ्य वाहक तरंग को संश्लेषित करने के लिए पेटेंट प्राप्त किया। इनपुट संकेत को पारंपरिक ऑडियो एनालॉग-से-डिजिटल परिवर्तक (एडीसी) द्वारा प्रतिदर्शित किया जाता है, और डिजिटल उत्तेजक को दिया जाता है, जो कम-सामर्थ्य ठोस-अवस्था आरएफ प्रवर्धनों की श्रृंखला को प्रारंभ और संवृत करके समग्र संचारण आउटपुट सामर्थ्य को नियंत्रित करता है। संयुक्त आउटपुट एंटीना पद्धति को चलाता है।

विमॉडुलन की विधि
इस प्रकार से एएम विमॉडुलक के सबसे सरल रूप में डायोड होता है जिसे अन्वालोप संसूचक के रूप में कार्य करने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है। अन्य प्रकार का विमॉडुलक, उत्पाद संसूचक, अतिरिक्त परिपथ जटिलता के साथ ठीक गुणवत्ता वाले विमॉडुलन प्रदान कर सकता है।

यह भी देखें

 * एएम स्टीरियो
 * लघु तरंग रेडियो
 * आयाम मॉडुलन संकेतिंग पद्धति (एएमएसएस)
 * मॉडुलन क्षेत्र
 * रेडियो उत्सर्जन के प्रकार
 * एयरबैंड
 * द्वैत-साइडबैंड निरुद्‍ध-वाहक संचार

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.