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Che vuol dire AM?
La sigla AM, che si trova spesso sulle radio accanto ad "FM", viene dal termine inglese Amplitude Modulation, ovvero modulazione di ampiezza. Un segnale radio è infatti costituito da un'onda ad alta frequenza detta portante ed una a bassa frequenza detta modulante. La prima è un'onda elettromagnetica (ovvero di luce) che viene generata da un'antenna e si propaga nello spazio per portare un messaggio dal trasmettitore al ricevitore, mentre la seconda contiene il segnale acustico (ovvero il messaggio) da trasmettere.
Per descrivere il segnale acustico come una quantità matematica, possiamo indicare l'onda portante come \(A \sin(\omega_p t) \) e quella modulante come una serie di prodotti della forma \( M \cos(\omega_m t) \), dove ω sta ad indicare la frequenza di ogni onda e A ed M sono le ampiezze dei rispettivi segnali. Queste espressioni matematiche sono in realtà una semplificazione, perché non tengono conto delle fasi relative delle varie frequenze presenti nell'onda modulante, ma per illustrare il concetto sono sufficienti. L'ultima quantità matematica da introdurre, infine, è il rapporto fra le ampiezze massime delle due onde (modulante e portante), ovvero \( \frac M A \), che si chiama indice di modulazione ed è indicato con il simbolo h. Il segnale completo, contenente modulante e portante, è quindi per definizione: $$ [1+M\cos(\omega_m t)]A\sin(\omega_p t) $$ Per illustrare il concetto, ho creato qui sotto una piccola simulazione: inserite i valori di ogni quantità e fate clic su "Disegna" per visualizzare il segnale radio corrispondente. Una particolarità aggiunta è che potete inserire più valori di ωm separati da virgole, quindi per esempio se inserite "4, 2, 6, 9" l'onda modulante sarà composta dalle frequenze 2, 4, 6 e 9. Notate inoltre che, se il valore di h è maggiore di 1, il segnale viene distorto, in quanto l'onda modulante è più ampia di quella portante. Per evitare questo effetto, è importante che \( 0 \leq h \leq 1 \).
h: indice di modulazione.ωp: frequenza portante.
ωm: frequenze modulanti (separate da virgola).
h: ωp (rad/s):
ωm (rad/s):