Амплитудно-модулированные тоны

Амплитудно-модулированные (АМ) тоны – это звуковые сигналы, амплитуда которых изменяется во времени. Звуковое давление сигналов, модулированных по амплитуде, описывается выражением

p _зв(t) = (А ₁ + А ₂cosΩ t) cosω t,

где А ₁ и А ₂ – амплитуды модулируемого и модулирующего тонов; m = A ₂/ A ₁ – глубина модуляции; ω и Ω – круговые частоты несущего и модулирующего тонов. Если в качестве модулирующего сигнала выступает чистый тон, то спектр АМ-колебания состоит из трех составляющих (рис. 2.21).

Колебание с частотой ω определяет громкость и высоту звука, оно называется несущим колебанием. Два других боковых колебания, расположенные выше (ω+Ω) и ниже (ω-Ω) несущей частоты, определяют глубину и частоту изменений громкости тона. На высоту звука они влияют незначительно. Примером такого сигнала может служить свисток футбольного арбитра. Несущая у него составляет 1-2 кГц, модулирующая частота лежит в пределах 5-25 Гц. Модуляция хотя и периодическая, но не синусоидальная. Спектр боковых составляющих такого АМ-колебания не очень широкий (рис. 2.22). В музыке АМ-колебания используются для получения эффекта амплитудного вибрато или тремоло. Если глубина амплитудной модуляции достаточно велика, а частота модулирующего сигнала невысока – порядка 1-2 Гц, то на слух такой сигнал будет восприниматься как тон с изменяющееся громкостью.