Wireless 101
M03 · L02
الـ AM (تضمين السعة)

الـ AM — الفكرة والرياضيات

في الـ FM، الرسالة بتركب في الـ frequency بتاعة الـ carrier. الـ AM (تضمين السعة) ماشي بطريقة أبسط: الرسالة بتتحكّم في الـ amplitude (السعة) — الارتفاع — بتاع الـ carrier wave. اتستخدم تجاريًا لأول مرة في عشرينات القرن اللي فات وولّع العصر الدهبي للراديو.

01 / 13
Wireless 101
M03 · L02
الفكرة الأساسية

ركوب الـ envelope (الغلاف)

خد carrier wave الـ frequency بتاعتها عالية وحرّك الـ amplitude بتاعتها طالع ونازل بما يتناسب مع إشارة الرسالة. الرسالة متشفّرة حرفيًا في الخط الخارجي — الـ envelope — بتاع الموجة المبعوتة. وdiode بسيط يقدر يرجّعها.

02 / 13
Wireless 101
M03 · L02
المعادلة

إشارة الـ AM

لرسالة بنغمة واحدة x(t) = Am cos(2πfmt)، إشارة الـ AM هي:

إشارة الـ 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 الـ modulation

الـ modulation index (مؤشر التضمين) m

الـ modulation index m = Am / Ac بيحدّد عمق الـ modulation. بيتحكّم الـ amplitude بتتأرجح قد إيه بالنسبة للـ carrier.

الـ modulation index
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

الـ overmodulation (التضمين الزائد)

لما m > 1، الـ envelope بيبقى سالب — الـ phase بتاع الـ carrier بيتقلب. وده بيعمل تشويه في الـ envelope: الـ envelope detector البسيط بيطلّع خرج متشوّه وملخبط. الـ envelope مبقاش نسخة أمينة من الرسالة. وm ≤ 1 قيد صارم في الـ AM القياسي.

05 / 13
Wireless 101
M03 · L02
الـ frequency domain

تلات خطوط طيفية

لما تفكّ معادلة الـ AM هيطلعلك تلات مكوّنات frequency: الـ carrier وsidebands (شرائط جانبية) اتنين على بعد ±fm.

fc − fm
الـ lower sideband
fc
الـ carrier
fc + fm
الـ upper sideband
06 / 13
Wireless 101
M03 · L02
الـ bandwidth

الـ AM ضيّق النطاق

الـ bandwidth (عرض النطاق) بتاع الـ AM هو ضعف أعلى frequency في الرسالة بس. للصوت (3.4 كيلوهرتز)، BW = 6.8 كيلوهرتز. وعشان كده مئات محطات الـ AM تقدر تتشارك نطاق الموجة المتوسطة (535–1705 كيلوهرتز) — كل واحدة محتاجة 10 كيلوهرتز بس.

الـ bandwidth بتاع الـ AM
BW = 2 × fm,max — قصاد 200 كيلوهرتز للـ FM الإذاعي
07 / 13
Wireless 101
M03 · L02
كفاءة القدرة

مشكلة القدرة

أغلب القدرة المبعوتة قاعدة في الـ carrier — اللي مبتشيلش أي معلومات. القدرة الكلية للـ AM: Ptotal = Pc(1 + m²/2). حتى عند modulation 100% (m = 1)، التلت بس من القدرة في الـ sidebands. والباقي قدرة carrier ضايعة.

2/3
قدرة الـ carrier
1/3
قدرة الـ sidebands
08 / 13
Wireless 101
M03 · L02
أنواع الـ AM

DSB وSSB وDSB-SC

  • AM (DSB-FC) — carrier + الـ sidebands الاتنين؛ كشفه بسيط، ومش كفء في القدرة
  • DSB-SC — الـ carrier مكبوتة؛ sidebands اتنين من غير هدر
  • SSB — بيبعت sideband واحد بس؛ نص الـ bandwidth، وأحسن كفاءة
  • VSB — vestigial sideband (شريط بقايا)؛ حل وسط اتستخدم في التلفزيون الـ analog
09 / 13
Wireless 101
M03 · L02
البساطة

الـ envelope detector (كاشف الغلاف)

أكبر ميزة في الـ AM: الـ demodulation محتاج بس diode وcapacitor وresistor. الـ diode بيعمل rectification للإشارة، ودايرة الـ RC بتنعّمها، والـ envelope بيظهر — الرسالة رجعت. وعشان كده راديوهات الكريستال الرخيصة بتشتغل، وعشان كده الـ AM فضل مسيطر عشرات السنين قبل الترانزستور.

المكوّنات
diode (rectification) ← filter RC (تنعيم) ← الرسالة. راديو الكريستال مش محتاج مصدر كهربا.
10 / 13
Wireless 101
اختبار سريع

شوف إيه الليثبت

أربع أسئلة من الدرس ده. جاوب عشان تشوف السبب — الشرح بيظهر سواء جاوبت صح أو غلط. ونتيجتك مش بتتحفظ.

السؤال 1 من 0
النتيجة 0/0

11 / 13
Wireless 101
أهم النقاط
ملخص

أهم النقط

  • الـ AM بيشفّر الرسالة في الـ amplitude (الـ envelope) بتاعة الـ carrier
  • إشارة الـ AM: s(t) = Ac[1 + m cos(2πfmt)]cos(2πfct)
  • الـ modulation index m لازم يفضل ≤ 1 عشان تتجنّب تشويه الـ envelope
  • الـ spectrum: carrier + upper sideband + lower sideband؛ BW = 2fm
  • مش كفء في القدرة: 2/3 من القدرة في الـ carrier عند m = 1
  • الـ SSB والـ DSB-SC بيحسّنوا الكفاءة بإنهم يكبتوا المكوّنات الزيادة
12 / 13
Wireless 101
الدرس القادم
الجاي

M3-L3: الـ demodulation بتاع الـ AM

عارفين إن الـ demodulation بتاع الـ AM سهل — بس الـ envelope detector بيشتغل إزاي بالظبط؟ والـ coherent detection بيتعامل إزاي مع الـ DSB-SC والـ SSB؟ الدرس الجاي بيدخل في عمق دواير ورياضيات استرجاع الـ AM.

الدرس الجاي
M3-L3: الـ demodulation بتاع الـ AM ←
كل الدروس اقرا المقالة
13 / 13