KWALIFIKACJA INF1 - STYCZEŃ 2017

PYTANIE NR 20.
Który z rysunków przedstawia sygnał zmodulowany o współczynniku głębokości modulacji m=1 (m=100%)?
Ilustracja przedstawia cztery rysunki oznaczone literami A, B, C, D, które przedstawiają różne formy sygnałów zmodulowanych.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W modulacji amplitudy współczynnik głębokości modulacji m=1 (100%) oznacza, że minimum obwiedni sygnału dochodzi do zera, ale nie "przechodzi na drugą stronę". Taki przebieg jest granicą między niedomodulowaniem (m<1) a przemodulowaniem (m>1), które powoduje zniekształcenia obwiedni.

Pełne wyjaśnienie:

W modulacji amplitudy (AM) amplituda fali nośnej jest zmieniana zgodnie z sygnałem modulującym. Współczynnik (głębokość) modulacji m opisuje, jak "głęboko" zmienia się amplituda nośnej względem jej wartości bez modulacji.

Dla m = 1 (100%) obwiednia sygnału AM jest w stanie osiągnąć dokładnie zero w swoich minimach. To kluczowa cecha rozpoznawcza na rysunku: widoczna obwiednia "dotyka" osi (lub poziomu zera amplitudy) w najniższych punktach, ale nie ulega odwróceniu.

Warto odróżnić trzy typowe przypadki, które często pojawiają się jako odpowiedzi rozpraszające:

  • m < 1 (niedomodulowanie) – obwiednia nigdy nie dochodzi do zera; minima są powyżej zera. Sygnał jest poprawny, ale wykorzystuje "mniej" możliwej zmienności amplitudy.
  • m = 1 (modulacja 100%) – minima obwiedni dochodzą do zera. Jest to stan graniczny, zwykle pożądany w sensie maksymalizacji wykorzystania zakresu bez zniekształceń obwiedni.
  • m > 1 (przemodulowanie) – obwiednia "przechodzi" przez zero, co w praktyce oznacza odwrócenie obwiedni i powstawanie zniekształceń. Taki przebieg może wyglądać na bardziej "dynamiczny", ale jest niepoprawny dla klasycznej detekcji obwiedni.

Dlatego poprawny wybór to rysunek, na którym obwiednia jest styczna do zera w minimach i nie widać odwróceń obwiedni typowych dla przemodulowania. W zadaniach egzaminacyjnych to najpewniejsze kryterium identyfikacji przypadku m=1.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Głębokość modulacji m w AM opisuje, jak duża jest zmiana amplitudy nośnej wywołana sygnałem modulującym. W praktyce porównuje się amplitudę składowej modulującej do amplitudy nośnej. Im większe m, tym bardziej "pracuje" obwiednia sygnału AM.
Dla m=1 obwiednia sygnału AM w minimach dochodzi dokładnie do zera. Na rysunku szukaj przebiegu, w którym dolna obwiednia jest styczna do osi (lub poziomu zera), ale nie widać odwrócenia obwiedni.
Bo jest to stan graniczny, w którym amplituda nośnej jest modulowana maksymalnie bez zniekształceń obwiedni. Obwiednia może zejść do zera, ale jeszcze nie "przechodzi" przez zero. Powyżej tej wartości pojawia się przemodulowanie i zniekształcenia.
Niedomodulowanie to przypadek m<1. Rozpoznasz je po tym, że obwiednia nigdy nie dochodzi do zera: minima są powyżej zera. Sygnał jest poprawny, ale ma mniejszą "głębokość" zmian amplitudy, więc mniej efektywnie wykorzystuje zakres amplitud.
Przemodulowanie to m>1. Wtedy obwiednia przechodzi przez zero i ulega odwróceniu, co powoduje zniekształcenia. Przy typowej detekcji obwiedni odbiornik nie odtworzy poprawnie sygnału modulującego, a w torze pojawią się zniekształcenia nieliniowe.
Sprawdź minima obwiedni. Dla m=1 minima dotykają zera, ale nie widać "zawinięcia" obwiedni. Dla m>1 pojawiają się odwrócenia/załamania obwiedni i fragmenty wyglądające jakby obwiednia przeszła na drugą stronę.
Tak, choć w wielu systemach dominują modulacje cyfrowe, AM nadal bywa omawiana w podstawach telekomunikacji i pomiarach. Zrozumienie AM ułatwia analizę sygnałów, pracy wzmacniaczy, zjawisk nieliniowych i interpretację przebiegów z oscyloskopu w torach nadawczo-odbiorczych.
Najczęściej myli się m=1 z przemodulowaniem, bo przebieg wydaje się "bardziej wyraźny". Drugi błąd to ignorowanie obwiedni i patrzenie tylko na gęste oscylacje nośnej. Pomaga zasada: dla m=1 obwiednia w minimach jest dokładnie na zerze.
Najprościej użyć oscyloskopu i obserwować obwiednię sygnału AM. W bardziej zaawansowanych pomiarach stosuje się analizatory widma lub mierniki modulacji. W zadaniach szkolnych zwykle wystarcza ocena kształtu obwiedni w dziedzinie czasu.
Ćwicz rozpoznawanie przypadków m<1, m=1 i m>1 na rysunkach. Ucz się pojęć: nośna, modulujący, obwiednia, zniekształcenia. Dobrą metodą jest rysowanie obwiedni "ręcznie" na przykładowych przebiegach i porównywanie minimów z poziomem zera.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 45% zdających egzamin. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że w modulacji amplitudy współczynnik głębokości modulacji m=1 (100%) oznacza, że minimum obwiedni sygnału dochodzi do zera, ale nie "przechodzi na drugą stronę".

Materiały:

  • Podręczniki z podstaw telekomunikacji i modulacji analogowej (rozdziały o AM i obwiedni)
  • Notatki/opracowania do kwalifikacji dotyczące sygnałów i ich parametrów w dziedzinie telekomunikacji
  • Ćwiczenia laboratoryjne: obserwacja AM na oscyloskopie przy m<1, m=1, m>1

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego