KWALIFIKACJA INF1 - CZERWIEC 2015

PYTANIE NR 21.
W modulatorze amplitudy w taki sposób dobrano amplitudę przebiegu modulującego, że na jego wyjściu uzyskano pełną modulację. Do wyjścia modulatora podłączono oscyloskop pracujący w trybie Y - T (włączona podstawa czasu). Przebieg modulujący jest w fazie z falą nośną w.cz. Który z obrazów jest wyświetlany na oscyloskopie?
Ilustracja przedstawia cztery wykresy oznaczone literami A, B, C i D, które pokazują przebiegi fal modulowanych amplitudowo.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W AM przy pełnej modulacji (m=1) obwiednia sygnału na wyjściu zmienia się od zera do wartości maksymalnej, czyli "zamyka się" do osi przy minimach. W trybie Y–T widać nośną o amplitudzie sterowanej sinusoidalnie; zgodność fazy daje symetryczny przebieg obwiedni. Taki obraz odpowiada odpowiedzi "D".

Pełne wyjaśnienie:

W modulacji amplitudy (AM) sygnał wyjściowy można opisać ideowo jako nośną o wysokiej częstotliwości, której amplituda jest zmieniana w rytmie sygnału modulującego. To oznacza, że na oscyloskopie w trybie Y–T (z włączoną podstawą czasu) nie oglądasz "czystej" sinusoidy o stałej amplitudzie, lecz sinusoidę nośną, której wysokość (amplituda) rośnie i maleje.

Warunek pełnej modulacji (w praktyce m=1) jest kluczowy: minimalna wartość obwiedni dochodzi wtedy do zera. Innymi słowy, w chwilach gdy sygnał modulujący osiąga minimum, amplituda nośnej jest tak mała, że obwiednia "dotyka" osi. To jest charakterystyczna cecha pełnej modulacji i odróżnia ją od modulacji niepełnej (m<1), gdzie obwiednia nigdy nie spada do zera.

Informacja, że sygnał modulujący jest w fazie z nośną, wskazuje na "prawidłowe" ułożenie czasowe zmian obwiedni względem przebiegu odniesienia: maksima i minima obwiedni wypadają zgodnie z kierunkiem zmian sygnału modulującego, bez dodatkowego przesunięcia, które mogłoby sugerować odwrócenie/rozjechanie przebiegu w czasie. W efekcie oczekiwany obraz to klasyczny sygnał AM: gęsta sinusoida (nośna) mieszcząca się w obwiedni o kształcie sinusoidalnym, z obwiednią schodzącą do zera.

Dlaczego pozostałe obrazy są błędne?

  • Obrazy, w których amplituda nośnej jest stała, odpowiadałyby brakowi modulacji (lub innemu trybowi obserwacji), więc nie spełniają warunku AM.
  • Obrazy, w których obwiednia nie dochodzi do zera, pasują do modulacji niepełnej (m<1), a w zadaniu jest pełna modulacja.
  • Obrazy przypominające figury z trybu X–Y (np. elipsy/ósemki) nie pasują do opisu, bo zadeklarowano tryb Y–T z podstawą czasu.

Zatem poprawny jest rysunek przedstawiający klasyczny przebieg AM z obwiednią schodzącą do zera, co odpowiada odpowiedzi "D".

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
AM to sposób przenoszenia informacji, w którym amplituda fali nośnej zmienia się zgodnie z sygnałem modulującym. W pomiarach widzisz zwykle szybką sinusoidę (nośną) "opakowaną" wolnozmienną obwiednią, która odpowiada informacji.
Pełna modulacja (m=1) oznacza, że minimum obwiedni dochodzi do zera. Na ekranie widać, że w pewnych chwilach amplituda nośnej zanika do bardzo małej wartości, a obwiednia "dotyka" osi. To odróżnia ją od m<1.
W AM amplituda nośnej jest sumą składowej stałej i składowej zależnej od sygnału modulującego. Gdy dobierzesz poziom modulacji tak, że w minimum modulacji składowe się "znoszą", chwilowa amplituda staje się równa zero.
Pomaga tryb Y–T, stabilne wyzwalanie (trigger) oraz dobranie podstawy czasu tak, by było widać kilka okresów modulacji (wolniejszej) i jednocześnie gęstą nośną. Czasem używa się funkcji uśredniania lub większej jasności śladu.
Wpływa głównie na to, czy obwiednia jest "ułożona" zgodnie w czasie z przyjętym odniesieniem, bez odwrócenia lub przesunięcia. Nadal kluczowy jest warunek m=1: właściwy rysunek musi pokazywać obwiednię schodzącą do zera.
W AM zmienia się amplituda nośnej, więc obwiednia "faluje". W FM amplituda jest prawie stała, a zmienia się gęstość okresów (częstotliwość chwilowa) — przebieg wygląda jak sinusoida o zmiennym zagęszczeniu, bez obwiedni amplitudowej.
Częsty błąd to mylenie trybu Y–T z X–Y oraz wybór rysunku "najbardziej sinusoidalnego" bez analizy obwiedni. Inny błąd to nieuwzględnienie, że przy pełnej modulacji obwiednia musi dojść do zera; inaczej to m<1.
Bywa niekorzystna, gdy układ ma nieliniowości lub ograniczenia dynamiczne: łatwo wtedy o zniekształcenia, a przy przekroczeniu m>1 dochodzi do "przesterowania" i zniekształcenia obwiedni. W praktyce często zostawia się zapas poniżej pełnej modulacji.
Na oscyloskopie w Y–T przesterowanie często widać jako "załamania" obwiedni: obwiednia nie jest gładką sinusoidą i może wyglądać na odwracaną/poszarpaną w minimach. To sygnał, że poziom modulacji jest zbyt duży lub tor jest nieliniowy.
Ćwicz rozpoznawanie: brak modulacji, m<1, m=1 oraz przesterowanie m>1. Rób to na rysunkach i na rzeczywistych przebiegach z oscyloskopu. Zapamiętaj regułę: pełna modulacja → obwiednia dochodzi do zera w minimach.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 61% zdających egzamin. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "W AM przy pełnej modulacji (m=1) obwiednia sygnału na wyjściu zmienia się od zera do wartości maksymalnej, czyli "zamyka się" do osi przy minimach."

Źródła:

  • Wikipedia: Amplitude modulation — https://en.wikipedia.org/wiki/Amplitude_modulation (dostęp: 2026-03-04)
  • All About Circuits: Amplitude Modulation (AM) — https://www.allaboutcircuits.com/textbook/radio-frequency-analysis-design/radio-frequency-demodulation/amplitude-modulation-am/ (dostęp: 2026-03-04)
  • Electronics Tutorials: Amplitude Modulation — https://www.electronics-tutorials.ws/amplitude/amplitude-modulation.html (dostęp: 2026-03-04)

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z podstaw modulacji analogowych (AM/FM/PM)
  • Instrukcje laboratoriów z pomiarów oscyloskopowych (tryb Y–T, obwiednia)
  • Kursy wideo z elektroniki/telekomunikacji: sygnały, modulacje, pomiary

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego