A+ 정보통신실험 7주차 예비보고서

A+ 정보통신실험 7주차 예비보고서 - 진폭 변조 회로

문서 내 토픽

1. 변조(modulation)

변조는 신호를 주어진 통신 채널에 적합하도록 신호를 조작하는 과정이다. 일반적으로 신호가 원래 가지고 있는 주파수 범위(기저대역: baseband)보다 충분히 큰 주파수대역으로 스펙트럼을 이동시켜 전송한다.
2. 진폭 변조

진폭 변조는 정보신호에 따라 반송파의 진폭을 변화시키는 변조 방식이다. 진폭 변조의 종류에는 DSB-SC (Double Sideband Suppressed Carrier), DSB-TC (Double Sideband Transmitted Carrier), SSB (Single Sideband), VSB (Vestigial Sideband) 등이 있다.
3. DSB-SC (Double Sideband Suppressed Carrier)

DSB-SC 변조 방식은 반송파 진폭을 1, 위상을 0으로 가정하여 정보신호 m(t)와 반송파 신호 cos(ω_c t)를 곱하여 변조 신호를 생성한다. 수신기에서는 동기검파를 통해 원래의 정보신호 m(t)를 복원할 수 있다.
4. DSB-TC (Double Sideband Transmitted Carrier)

DSB-TC 변조 방식은 DSB-SC 방식에 비해 반송파를 추가로 전송하여 수신기에서 반송파 신호를 쉽게 추출할 수 있도록 한다. 이를 통해 비동기 검파(noncoherent detection)가 가능하다.
5. SSB (Single Sideband)

SSB 변조 방식은 DSB 신호의 두 개 측파대 중에서 어느 한 쪽만 전송하는 방식이다. 이를 통해 동일한 정보를 전송하기 위한 대역폭을 기저대역 대역폭과 동일하게 B Hz로 줄일 수 있어 스펙트럼 효율이 높다.
6. VSB (Vestigial Sideband)

VSB 변조 방식은 양측파대 중 원하지 않는 측파대를 완전히 제거하지 않고 그 일부를 잔류시켜 원하는 측파대와 함께 전송한다. 이를 통해 송신기 필터의 구현이 쉬워지지만 원하는 측파대의 신호가 일부 왜곡될 수 있다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

1. 변조(modulation)

변조는 정보를 전송하기 위해 반송파의 특성을 변화시키는 과정입니다. 변조는 디지털 통신과 아날로그 통신 모두에서 중요한 역할을 합니다. 디지털 통신에서는 비트 정보를 반송파의 진폭, 주파수, 위상 등의 특성으로 변환하여 전송합니다. 아날로그 통신에서는 음성이나 영상 신호와 같은 연속적인 신호를 반송파의 특성으로 변환하여 전송합니다. 변조 기술의 발전은 통신 기술의 발전과 밀접하게 연관되어 있으며, 더 높은 전송 효율과 더 나은 통신 품질을 위해 지속적으로 연구되고 있습니다.
2. 진폭 변조

진폭 변조는 반송파의 진폭을 변화시켜 정보를 전송하는 방식입니다. 이 방식은 구현이 비교적 간단하고 전력 효율이 높다는 장점이 있지만, 잡음에 취약하고 대역폭 효율이 낮다는 단점이 있습니다. 진폭 변조는 AM 라디오 방송과 같은 아날로그 통신 시스템에서 널리 사용되었지만, 디지털 통신 시스템에서는 주로 다른 변조 방식들이 사용됩니다. 그러나 진폭 변조는 여전히 간단한 통신 시스템에서 유용하게 사용되고 있으며, 다른 변조 방식과 결합하여 사용되기도 합니다.
3. DSB-SC (Double Sideband Suppressed Carrier)

DSB-SC는 반송파를 완전히 제거하고 양측 대역만을 전송하는 변조 방식입니다. 이 방식은 진폭 변조에 비해 대역폭 효율이 높고 전력 효율이 좋습니다. 또한 반송파가 없기 때문에 반송파 누설로 인한 간섭 문제가 없습니다. 하지만 수신기에서 반송파를 복원해야 하므로 수신기 구조가 복잡해지는 단점이 있습니다. DSB-SC는 주로 고속 데이터 전송 시스템이나 군사 통신 시스템 등에서 사용됩니다. 최근에는 디지털 통신 시스템에서도 DSB-SC 변조 방식이 활용되고 있습니다.
4. DSB-TC (Double Sideband Transmitted Carrier)

DSB-TC는 반송파를 전송하는 진폭 변조 방식입니다. 이 방식은 진폭 변조에 비해 대역폭 효율이 높고 수신기 구조가 간단합니다. 또한 반송파가 전송되므로 수신기에서 반송파 복원이 쉽습니다. 하지만 반송파 전력이 전체 전력의 약 2/3를 차지하므로 전력 효율이 낮다는 단점이 있습니다. DSB-TC는 주로 AM 라디오 방송과 같은 아날로그 통신 시스템에서 사용되었지만, 최근에는 디지털 통신 시스템에서도 활용되고 있습니다.
5. SSB (Single Sideband)

SSB는 반송파와 한 쪽 측대역만을 전송하는 변조 방식입니다. 이 방식은 진폭 변조나 DSB-TC에 비해 대역폭 효율이 매우 높습니다. 또한 전력 효율도 높은 편이며, 수신기 구조가 비교적 간단합니다. 하지만 반송파와 한 쪽 측대역만을 전송하므로 수신기에서 반송파 복원이 필요하고, 측대역 복원을 위한 필터링이 복잡해질 수 있습니다. SSB는 주로 음성 통신 시스템, 아마추어 무선 통신, 위성 통신 등에서 널리 사용되고 있습니다.
6. VSB (Vestigial Sideband)

VSB는 한 쪽 측대역은 완전히 전송하고 다른 쪽 측대역은 일부만 전송하는 변조 방식입니다. 이 방식은 SSB와 유사하지만, 한 쪽 측대역을 완전히 제거하지 않고 일부만 제거하므로 수신기 구조가 상대적으로 간단합니다. VSB는 주로 TV 방송 시스템에서 사용되며, 대역폭 효율이 높고 수신기 구현이 비교적 용이하다는 장점이 있습니다. 또한 반송파 복원이 필요하지만, SSB에 비해 복잡도가 낮습니다. 최근에는 디지털 TV 방송 시스템에서도 VSB 변조 방식이 널리 사용되고 있습니다.

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