KWALIFIKACJA INF1 - STYCZEŃ 2018

PYTANIE NR 17.
Który rysunek przedstawia obraz sygnału zmodulowanego AM (Amplitude Modulation)?
Ilustracja przedstawia cztery różne wykresy sygnałów, które mogą być związane z modulacją amplitudy (AM).
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Modulacja AM polega na tym, że amplituda fali nośnej zmienia się zgodnie z sygnałem modulującym, a częstotliwość nośnej pozostaje zasadniczo stała. Na rysunku poprawnym widać więc szybką sinusoidę "w obwiedni", której kształt odpowiada sygnałowi informacyjnemu.

Pełne wyjaśnienie:

W modulacji amplitudy (AM) informacja jest przenoszona przez zmianę amplitudy fali nośnej. W praktyce na przebiegu czasowym (np. z oscyloskopu) widzi się zwykle:

  • szybką sinusoidę – to nośna o w miarę stałej częstotliwości,
  • wolnozmienną obwiednię – jej kształt odpowiada sygnałowi modulującemu (informacyjnemu).

Dlatego poprawny rysunek to taki, na którym amplituda kolejnych "szybkich" okresów rośnie i maleje w sposób uporządkowany (obwiednia), a odstęp między okresami nośnej nie ulega wyraźnej zmianie.

Odpowiedzi błędne w tego typu zadaniach zwykle przedstawiają inne modulacje lub sygnały niezmodulowane:

  • Sygnał z FM często wygląda jak sinus o prawie stałej amplitudzie, ale z wyraźnie zmienną "gęstością" okresów (zmienia się częstotliwość chwilowa). To nie jest AM, bo obwiednia nie "niesie" informacji.
  • Sygnał niezmodulowany (czysta nośna) ma stałą amplitudę i stałą częstotliwość – brak obwiedni zmieniającej się zgodnie z informacją.
  • Sygnały zniekształcone (np. obcięte, prostokątne, z przesterowaniem) mogą mieć zmienną amplitudę, ale zmiany nie tworzą typowej, gładkiej obwiedni wynikającej z modulacji; to raczej efekt nieliniowości toru lub niewłaściwego wysterowania.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw znajdź obwiednię (powolny "kontur" amplitudy). Jeśli to ona się zmienia, a nośna pozostaje gęsta i równomierna w czasie, to jest to typowy obraz AM.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
AM (modulacja amplitudy) to sposób przenoszenia informacji, w którym zmienia się amplituda fali nośnej zgodnie z sygnałem modulującym. Częstotliwość nośnej pozostaje w przybliżeniu stała, a informacja jest widoczna jako obwiednia sygnału.
Na oscyloskopie sygnał AM wygląda jak szybka sinusoida (nośna) "zamknięta" w wolnozmiennej obwiedni. Jeśli widzisz, że wysokość kolejnych okresów nośnej rośnie i maleje w sposób płynny, a odstępy między okresami są podobne, to jest to typowy obraz AM.
Obwiednia to zewnętrzny "kontur" przebiegu, który opisuje zmiany amplitudy nośnej w czasie. W AM właśnie obwiednia odpowiada sygnałowi informacyjnemu, dlatego jej kształt jest kluczowy do rozpoznania modulacji oraz do poprawnej demodulacji obwiedniowej.
W AM zmienia się amplituda nośnej (widać obwiednię), a częstotliwość okresów jest prawie stała. W FM amplituda zwykle jest prawie stała, natomiast zmienia się częstotliwość chwilowa – na wykresie widać zagęszczanie i rozrzedzanie okresów.
Nie. Czysta nośna ma stałą amplitudę i stałą częstotliwość, więc nie przenosi informacji przez zmianę amplitudy. W AM musi wystąpić zależność: amplituda nośnej w czasie zmienia się zgodnie z sygnałem modulującym (pojawia się obwiednia).
Częsty błąd to mylenie AM z FM: uczący się patrzy na "ładny" kształt i nie sprawdza, czy zmienia się obwiednia czy odstęp między okresami. Drugi błąd to uznanie przesterowania/obcięcia za modulację, mimo że obwiednia nie jest zgodna z sygnałem informacyjnym.
Najprościej stosuje się demodulację obwiedniową: układ wydziela obwiednię (czyli powolne zmiany amplitudy) i filtruje składową nośną. W praktyce może to być prosty detektor obwiedni (nieliniowość + filtr), o ile parametry sygnału na to pozwalają.
AM spotyka się głównie w łączności analogowej i systemach, w których ważna jest prostota nadajnika/odbiornika. W diagnostyce torów przydaje się umiejętność rozpoznania AM na oscyloskopie, bo wiele zjawisk (np. tłumienie, zaniki) objawia się zmianą amplitudy.
To efekt modulacji: amplituda nośnej zmienia się w rytm sygnału modulującego, co wizualnie daje "pofalowaną" obwiednię. Jeśli dodatkowo tor jest nieliniowy lub sygnał jest za mocno wysterowany, obwiednia może się deformować (np. spłaszczać), co utrudnia rozpoznanie.
Ćwicz porównywanie trzech przypadków: czysta nośna, AM (zmienna obwiednia), FM (zmienna gęstość okresów). Dobrą metodą jest rysowanie obwiedni "w powietrzu" nad przebiegiem. Na egzaminie zawsze sprawdzaj: co się zmienia — amplituda czy częstotliwość.
info

Około 52% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Modulacja AM polega na tym, że amplituda fali nośnej zmienia się zgodnie z sygnałem modulującym, a częstotliwość nośnej pozostaje zasadniczo stała."

Źródła:

  • Simon Haykin, "Communication Systems", 5th Edition, Wiley, 2009, rozdział dotyczący modulacji amplitudy (AM) i obwiedni sygnału
  • Bruce Carlson, Paul Crilly, Janet Rutledge, "Communication Systems: An Introduction to Signals and Noise in Electrical Communication", 5th Edition, McGraw-Hill, 2010, część o modulacjach analogowych (AM/FM/PM)
  • John G. Proakis, Masoud Salehi, "Fundamentals of Communication Systems", 2nd Edition, Pearson, 2014, sekcja o modulacji amplitudy i interpretacji przebiegów w dziedzinie czasu

Materiały:

  • Podręczniki z podstaw telekomunikacji/łączności omawiające modulacje analogowe (AM/FM/PM)
  • Instrukcje laboratoriów z oscyloskopu: obserwacja obwiedni i pomiar amplitudy
  • Kursy e-learningowe z podstaw modulacji i widma sygnałów

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego