2.4: Аналогова модуляція

Форми хвиль та спектри сигналів із загальними методами аналогової модуляції показані на рисунку\(\PageIndex{1}\). Модулюючий сигнал, як правило, називають сигналом базової смуги, і він містить всю інформацію, що передається та інтерпретується на приймачі. Форми хвиль на малюнку\(\PageIndex{1}\) стилізовані. Вони представлені таким чином, щоб ефекти модуляції можна було легше побачити. Сигнал базової смуги\(\PageIndex{1}\) (рис. (а)) показаний як період, який не набагато перевищує період носія (рис.\(\PageIndex{1}\) (b)). Насправді для кожного циклу сигналу базової смуги будуть сотні або тисячі радіочастотних циклів, так що найвища частотна складова сигналу основної смуги - це крихітна частка несучої частоти. У цій ситуації спектри, показані праворуч на малюнку\(\PageIndex{1}\) (c—e), були б занадто вузькими, щоб можна було побачити будь-яку деталь.

2.4.1 Амплітудна модуляція

Амплітудна модуляція (AM) - найпростіший метод аналогової модуляції для реалізації. Тут використовується сигнал для повільного зміни амплітуди носія відповідно до рівня модулюючого сигналу. При АМ (рис.\(\PageIndex{1}\) (с)) амплітуда носія модулюється, і це призводить до розширення спектра носія, як показано на малюнку\(\PageIndex{1}\) (c) (ii). Цей спектр містить вихідну несучу складову і верхню і нижню бічні смуги, позначені як U і L відповідно. У AM дві бічні смуги містять ідентичну інформацію, тому вся інформація, що міститься в сигналі основної смуги, передається, якщо передається лише одна бічна смуга.

Основний сигнал AM\(x(t)\) має вигляд

\[\label{eq:1}x(t)=A_{c}\left[1+my(t)\right]\cos (2\pi f_{c}t) \]

Малюнок\(\PageIndex{1}\): Базова аналогова модуляція, що показує (i) форму хвилі та (ii) спектр для (а) сигналу основної смуги; (b) носій; (c) несучий модульований за допомогою амплітудної модуляції; (d) несучий модульований за допомогою частотної модуляції; і (e) несуча модульована за допомогою фазової модуляції.

Малюнок\(\PageIndex{2}\): AM, що показує зв'язок між несучою та модуляційною оболонкою: (а) носій; (б)\(100\%\) амплітудно-модульований носій; (c) модулюючий або базовий сигнал; (d)\(50\%\) амплітудно-модульований носій; (e) випрямлений\(50\%\) AM модульований сигнал; і (f) випрямлений та низькочастотний (LP) \(50\%\)відфільтрований модульований сигнал. Конверт містить лише амплітудну інформацію, а для AM огинаюча така ж, як сигнал базової смуги.

де\(m\) індекс модуляції,\(y(t)\) - це інформаційно-несучий сигнал базової смуги, який має частотні компоненти, які набагато нижчі за несучу частоту\(f_{c}\), а\(|y(t)|\) максимальне значення - одне. За умови, що\(y(t)\) змінюється повільно щодо носія,\(x(t)\) виглядає як носій, амплітуда якого змінюється повільно. Щоб отримати уявлення про те, як повільно змінюється амплітуда у фактичній системі, розглянемо AM радіо, яке транслює на\(1\text{ MHz}\) (який знаходиться в середині діапазону радіомовлення AM). Найвища частотна складова модулюючого сигналу, відповідного голосу, приблизно\(4\text{ kHz}\). Таким чином, амплітуда носія приймає цикли\(250\) несучих, щоб пройти повну зміну амплітуди. У всі часи цикл модульованого носія, псевдоносія, здається періодичним, але насправді це не зовсім.

Поняття огинаючої модульованого радіочастотного сигналу введено на рис\(\PageIndex{2}\). Конверт є важливою концепцією і безпосередньо пов'язана з спотворенням, впровадженим аналоговим обладнанням, та вимогами до живлення постійного струму, що визначає час автономної роботи мобільних радіостанцій. Малюнок\(\PageIndex{2}\) (а) - носій, а амплітудно-модульований носій показаний на малюнку\(\PageIndex{2}\) (б). Контур модульованого носія називається огинающей, а для АМ це ідентично модулюючого, тобто базової смуги, сигналу. Конверт знову показаний на малюнку\(\PageIndex{2}\) (в). На піку огинаючої радіочастотний сигнал має максимальну короткочасну потужність (враховуючи потужність одного радіочастотного циклу). З\(100\%\) AM,\(m = 1\) в рівнянні\(\eqref{eq:1}\), немає короткочасної потужності РФ, коли конверт знаходиться на мінімумі. Модульований сигнал з\(50\%\) модуляцією\(m = 0.5\), показаний на малюнку\(\PageIndex{2}\) (d), і в усі часи існує помітна потужність радіочастотного сигналу.

Дуже просте аналогове обладнання потрібно для демодуляції основного амплітудного модульованого сигналу, тобто сигналу AM з несучою та обома бічними смугами. Приймач вимагає смугової фільтрації для вибору каналу з вхідного радіосигналу, а потім випрямлення виходу смугового фільтра. Форма хвилі після випрямлення\(50\%\) AM-сигналу показана на малюнку\(\PageIndex{2}\) (е) і містить частотні компоненти в базовій смузі та бічних смугах навколо гармонік носія та гармоніки самого носія. Низькочастотна фільтрація випрямленої форми хвилі витягує вихідний сигнал базової смуги і завершує демодуляцію, див. Рисунок\(\PageIndex{2}\) (f). Єдина необхідна електроніка - це

Малюнок\(\PageIndex{3}\): Модулятор Хартлі, що реалізує однобічну модуляцію з придушеною несучою (SSB-SC). Блоки «\(90^{\circ}\)» зміщують фазу сигналу на\(+90^{\circ}\). Змішувач, позначений кругом з хрестом, є ідеальним множником, наприклад\(a_{1}(t) = m(t) \cdot c_{1}(t)\).

одиночний діод. Недоліком є те, що використовується більше спектру, ніж потрібно, і найбільшим сигналом є носій, який не передає ніякої інформації, але викликає перешкоди в інших радіостанціях. Без передачі несучої та обох бічних смуг необхідно використовувати DSP для демодуляції сигналу.

Неможливо представити фактичний сигнал базової смуги простим способом і здійснити аналітичні похідні, які ілюструють характеристики модуляції. Натомість зазвичай використовується або однотонний, або двоколірний сигнал, виводити результати, а потім екстраполювати результати для сигналу базової смуги пропускання кінцевої смуги пропускання. Для однотонального сигналу базової смуги\(y(t) = \cos (\omega_{m}t + \phi )\), то основним модульованим сигналом AM, від Equation\(\eqref{eq:1}\), є

\[\begin{align}x(t)&=\left[1+m\cos (\omega_{m}t+\phi )\right]\cos (\omega_{c}t)\nonumber \\ \label{eq:2}&=\cos (\omega_{c}t)+\frac{1}{2}m\left[\cos ((\omega_{c}-\omega_{m})t-\phi)+\cos ((\omega_{c}+\omega_{m})t+\phi )\right]\end{align} \]

який має три (радіан) частотні компоненти, один на несучій частоті\(\omega_{c}\), один трохи нижче несучої на\(\omega_{c}-\omega_{m}\), і один трохи вище на\(\omega_{c} +\omega_{M}\) (оскільки\(\omega_{m} ≪ \omega_{c}\)). Розширення до сигналу базової смуги пропускання, див. Рисунок\(\PageIndex{1}\) (a) (ii), полягає в тому, щоб уявити, що ωm варіюється від нижчого значення\(\omega_{m}− \frac{1}{2}\Delta\omega\) до більш високого значення\(\omega_{m}+ \frac{1}{2}\Delta\omega\). Дискретні тони в модульованому сигналі нижче і вище несучої потім стають бічними смугами скінченної смуги пропускання з нижньою бічною смугою L з центром\(\omega_{c} −\omega_{m}\) і верхньою бічною смугою U, зосередженою на\((\omega_{c} +\omega_{m})\) кожній з тих же смуг пропускання\(\Delta\omega\), як сигнал базової смуги, див. Рисунок\(\PageIndex{1}\) (c) (ii).

Описаний до цих пір модулятор AM виробляє модульований сигнал з носієм і двома бічними смугами. Ця модуляція називається двобічною (DSB) модуляцією. У кожній з бічних смуг є ідентична інформація, і тому потрібно передати лише одну з бічних смуг. Носій не містить інформації, тому якщо тільки одна бічна смуга була передана, то отриманий однобічний смуга (SSB) придушеної несучої SC (разом SSB-SC) сигнал має всю інформацію, необхідну для відновлення вихідного сигналу базової смуги. Однак простий процес демодуляції з використанням ректифікації, описаний раніше в цьому розділі, більше не працює. Приймач повинен використовувати DSP, але спектр використовується ефективно.

Однією схемою, яка реалізує SSB-SC AM, є модулятор Хартлі, показаний на малюнку\(\PageIndex{3}\). Як буде видно, ця базова архітектура є значною і використовується у всіх сучасних радіостанціях. У сучасних радіостанціях модулятор Хартлі, або варіант, приймає модульований сигнал, який зосереджений на проміжній частоті і зміщує його вгору по частоті, так що він зосереджений на іншій частоті трохи нижче або трохи вище носія модулятора Хартлі.

У модуляторі Хартлі як модулюючий сигнал, так\(m(t)\) і носій помножуються разом у змішувачі, а потім також\(90^{\circ}\) фазово-зміщені версії змішуються, перш ніж складатися разом. Потік сигналу виглядає наступним чином, починаючи з\(m(t) = \cos (\omega_{m}t +\phi),\: p(t) = \cos (\omega_{m}t + \phi − π/2) = \sin (\omega_{m}t + \phi)\) і сигналу несучої\(c_{1}(t)=\cos(\omega_{c}t)\):

\[\begin{align}a_{1}(t)&=\cos (\omega_{m}t+\phi )\cos (\omega_{c}t)=\frac{1}{2}\left[\cos ((\omega_{c}-\omega_{m})t-\phi )+\cos ((\omega_{c}+\omega_{m})t+\phi )\right]\nonumber \\ b_{1}(t)&=\sin (\omega_{m}t+\phi )\sin (\omega_{c}t)=\frac{1}{2}\left[\cos ((\omega_{c}-\omega_{m})t-\phi )-\cos ((\omega_{c}+\omega_{m})t+\phi )\right]\nonumber \\ \label{eq:3} s(t)&=a_{1}(t)+b_{1}(t)=\cos ((\omega_{c}-\omega_{m})t-\phi )\end{align} \]

і так вибирається нижня бічна смуга (LSB). Цікавим спостереженням є те\(\phi\), що фаза сигналу базової смуги також перекладається на частоту. Функція, яка не використовується в AM, але полягає в цифровій модуляції.

2.4.2 Фазова модуляція

При фазовій модуляції (ПМ) фаза носія залежить від миттєвого рівня сигналу базової смуги. Фазомодульований носій показаний на малюнку\(\PageIndex{1}\) (e) (i) і виглядає так, як змінюється частота модульованого носія. Насправді відбувається те, що коли фаза змінюється найшвидше, змінюється видима частота радіочастотної форми хвилі. Тут, коли сигнал базової смуги зменшується, зсув фаз зменшується, і ефект полягає в збільшенні видимої частоти радіочастотного сигналу. Зі збільшенням сигналу базової смуги ефект полягає в зменшенні видимої частоти модульованого радіочастотного сигналу. Результатом є те, що при PM є те, що пропускна здатність сигналу, що змінюється в часі, поширюється, як показано на малюнку\(\PageIndex{4}\). PM може бути реалізований за допомогою фазового циклу (PLL), але подальші деталі будуть пропущені тут.

Розглянемо фазово-модульований сигнал,\(s(t) = \cos(\omega_{c}t+\phi (t))\) де\(\phi (t)\) сигнал базової смуги, що містить інформацію, що передається. Спектр\(s(t)\) може бути визначений шляхом спрощення\(\phi (t)\) як синусоїди з частотою\(f_{m} = 2π\omega_{m}\) так, що\(\phi (t) =\beta \cos(\omega_{m}t)\) де\(\beta\) знаходиться індекс фазової модуляції. (Максимально можлива зміна фази - це\(±\pi\) і тоді\(\beta=\pi\).) Фазомодульований сигнал стає

\[\begin{align}s(t)&=\cos (\omega_{c}t+\beta\cos(\omega_{m}t)])\nonumber \\ \label{eq:4}&=\cos(\omega_{c}t)\cos(\cos(\beta\omega_{m}t))-\sin(\omega_{c}t)\sin(\cos(\beta\omega_{m}t))\end{align} \]

який має розширення на основі функції Бесселя

\[\begin{align} &s(t)=J_{0}(\beta )\cos (\omega_{c}t) \nonumber \\ &+J_{1}(\beta )\cos (\omega_{c}+\omega_{m})t+\pi /2)+J_{1}(\beta)\cos (\omega_{c}-\omega_{m})t+\pi /2)\nonumber \\ &+J_{2}(\beta )\cos (\omega_{c}+2\omega_{m})t+\pi )+J_{2}(\beta )\cos (\omega_{c}-2\omega_{m})t+\pi ]\nonumber \\ \label{eq:5}&+J_{3}(\beta )\cos (\omega_{c}+3\omega_{m})t+3\pi /2)+J_{3}(\beta )\cos (\omega_{c}-3\omega_{m})t+3\pi /2)+\ldots\end{align} \]

де\(J_{n}\) - функція Бесселя першого роду ордена\(n\). Спектр цього сигналу показаний на малюнку\(\PageIndex{4}\) (а), який складається з дискретних тонів, згрупованих у вигляді наборів нижньої та верхньої бічної смуги, зосереджених на носії\(f_{c}\). Дискретні тони в бічних смугах відокремлені один від одного і від\(f_{c}\) по\(f_{m}\). Бічні смуги мають меншу амплітуду далі від носія.

Якщо модулюючий сигнал має кінцеву смугу пропускання, наближену\(f_{m}\) варіюванням від мінімального значення,\((f_{m} −\Delta f)\) аж до максимальної частоти\((f_{m} +\Delta f)\), то спектр модульованого сигналу стає таким, як показано на малюнку\(\PageIndex{4}\) (б), з центрами сусідніх бічних смуг, розділених\(f_{m}\) і перші бічні смуги відокремлені від носія fm, а також. Це DSB

Рисунок\(\PageIndex{4}\): Спектр фазомодульованого носія, який включає несучу в\(f_{c}\) і верхню і нижню бічні смуги зі спектром дискретного модулюючого сигналу в\(f_{m}\).

Малюнок\(\PageIndex{5}\): Частотна модуляція: (а) синусоїдальний сигнал базової смуги показаний, змінюючи частоту несучої і тому FM модулює носій; (б) спектр результуючої форми сигналу FM-модульованої; і (c) спектр модульованого носія, коли він модулюється широкосмуговим сигналом базової смуги, таким як голос .

модуляції і є носій (щоб він не пригнічувався). Бічні смуги не несуть ідентичної інформації, і кілька, можливо, три нижче і три над носієм, необхідні для включення демодуляції сигналу PM. Таким чином, для передачі модульованого сигналу потрібна досить велика пропускна здатність.

2.4.3 Частотна модуляція

Іншими схемами аналогової модуляції, які зазвичай використовуються, є частотна модуляція (FM), див. Рисунок\(\PageIndex{1}\) (d). Сигнали, що виробляються FM та PM, здаються подібними; різниця полягає в тому, як генеруються сигнали. У FM амплітуда сигналу базової смуги визначає частоту модульованого носія. Розглянемо форму хвилі FM на малюнку\(\PageIndex{1}\) (d) (i). Коли сигнал базової смуги знаходиться на піковому значенні, модульований носій знаходиться на своїй мінімальній частоті, а коли сигнал знаходиться на найнижчому значенні, модульований носій знаходиться на своїй максимальній частоті. (Залежно від апаратної реалізації, це може бути навпаки.) Результатом є те, що пропускна здатність сигналу, що змінюється в часі, поширюється, як показано на малюнку\(\PageIndex{5}\).

Одним із способів реалізації FM-модулятора є використання генератора, керованого напругою (ГУН) з сигналом базової смуги, що контролює частоту генератора. FM-приймач повинен стискати, по частоті, переданий сигнал, щоб відновити оригінальний більш вузький сигнал смуги смуги пропускання. Демодуляцію FM можна розглядати як забезпечення посилення сигналу або еквівалентно придушення шуму в процесі, який можна назвати аналоговим посиленням обробки. Тільки компоненти оригінальних FM-сигналів узгоджено згортаються до більш вузької смуги пропускання сигналу, тоді як шум, будучи некорельованим, все ще поширюється (хоча перебудований). Таким чином, співвідношення потужності сигналу до шуму збільшується, оскільки після демодуляції важлива лише потужність шуму в меншій смузі пропускання сигналу основної смуги. Таким чином, порівняно з AM, FM значно збільшує толерантність до шуму, який може бути доданий до сигналу під час передачі. ПМ має таку ж властивість, хоча деталі модуляції і демодуляції різні. Як для FM, так і для PM сигналів пікова амплітуда радіочастотного фазора дорівнює середній амплітуді, і тому PMEPR є\(1\) або\(0\text{ dB}\).

Розглянемо FM-сигнал\(s(t) = \cos([\omega_{c} + x(t)]t)\), де\(x(t)\) сигнал базової смуги, що містить інформацію, що передається. Спектр\(s(t)\) може бути визначений шляхом спрощення\(x(t)\) як синусоїди з частотою\(f_{m} = 2π\omega_{m}\) так, що\(x(t) = \beta\cos(\omega_{m}t)\) де\(\beta\) знаходиться індекс частотної модуляції. FM-сигнал стає

\[\begin{align}s(t)&=\cos([\omega_{c}+\beta\cos(\omega_{m}t)]t)\nonumber \\ \label{eq:6}&=\cos(\omega_{c}t)\cos(\cos(\omega_{m}t)\beta t)-\sin(\omega_{c}t)\sin(\cos(\omega_{m}t)\beta t)\end{align} \]

який має розширення на основі функції Бесселя

\[\begin{align}&s(t)=J_{0}(\beta t)\cos (\omega_{c}t)\nonumber \\&-J_{1}(\beta )\sin(\omega_{c}+\omega_{m})t+\pi /2)-J_{1}(\beta t)\sin(\omega_{c}-\omega_{m})t+\pi /2)\nonumber \\ &-J_{2}(\beta t)\cos(\omega_{c}-2\omega_{m})t+\pi )+K_{2}(\beta t)\cos (\omega_{c}-2\omega_{m})t+\pi ]\nonumber \\ \label{eq:7}&+J_{3}(\beta t)\sin(\omega_{c}+3\omega_{m})t+3\pi /2)+J_{3}(\beta t)\sin(\omega_{c}-3\omega_{m})t+3\pi /2)+\ldots\end{align} \]

де\(J_{n}\) - функція Бесселя першого роду ордена\(n\). Спектр цього сигналу показаний на малюнку\(\PageIndex{5}\) (b), який складається з дискретних тонів, згрупованих у вигляді наборів нижньої та верхньої бічної смуги, зосереджених на носії\(f_{c}\). Дискретні тони в бічних смугах відокремлені один від одного і від\(f_{c}\) по\(f_{m}\). Бічні смуги мають меншу амплітуду далі від носія.

Якщо модулюючий сигнал має кінцеву смугу пропускання, наближену\(f_{m} = \omega_{m}/(2π)\) варіюванням від мінімального значення (\(f_{m}− \Delta f)\)до максимальної частоти)\((f_{m}+\Delta f)\), то спектр модульованого сигналу стає таким, як показано на малюнку\(\PageIndex{5}\) (в) з центрами сусідніх бічних смуг, розділених\(f_{m}\) і перші бічні смуги від носія\(f_{m}\) також. Це модуляція DSB і є носій (тому він не пригнічується, але менше, ніж з AM). Бічні смуги не несуть ідентичну інформацію, і кілька, можливо, три по обидва боки від носія, необхідні для включення демодуляції FM-сигналу. Таким чином, досить велика пропускна здатність, необхідна для передачі модульованого сигналу, оскільки недостатньо для передачі лише однієї бічної смуги для включення демодуляції.

Правило Карсона

Частотно-і фазомодульовані сигнали мають дуже широкий спектр, а пропускна здатність, необхідна для надійної передачі сигналу PM або FM, є суб'єктивною. Найкращий прийнятий критерій визначення вимоги до пропускної здатності називається правилом пропускної здатності Карсона або просто правилом Карсона [7, 8].

FM-сигнал показаний на малюнку\(\PageIndex{5}\). Зокрема, на малюнку\(\PageIndex{5}\) (а) показана функція FM. Рівень (зазвичай напруга) сигналу базової смуги визначає відхилення частоти носія від його немодульованого значення. Зсув частоти, коли модулюючий сигнал є значенням постійного струму\(x_{m}\) при його максимальній амплітуді, називається відхиленням пікової частоти,\(\Delta f\). Отже, якщо модулюючий сигнал змінюється дуже повільно, пропускна здатність модульованого сигналу є\(2\Delta f\).

Швидко змінюється синусоїдальний модулюючий сигнал виробляє модульований сигнал з багатьма дискретними бічними смугами, як показано на малюнку\(\PageIndex{5}\) (b). Якщо модулюючий сигнал базової смуги є широкосмуговим, то бічні смуги мають кінцеву пропускну здатність, як показано на малюнку\(\PageIndex{5}\) (c), і багато хто з них потрібні для відновлення вихідного сигналу базової смуги. Ці бічні смуги продовжують нескінченно частоту, але швидко зменшують потужність подалі від частоти немодульованого носія. Правило Карсона дає оцінку пропускної здатності, яка містить\(98\%\) енергію. Якщо максимальна частота модулюючого сигналу є\(f_{m}\), а максимальне значення модулюючої форми хвилі є\(x_{m}\) (що призведе до відхилення частоти,\(\Delta f\) якщо це постійний струм), то правило Карсона полягає в тому, що

\[\label{eq:8}\text{bandwidth required }=2\times (f_{m}+\Delta f) \]

Вузькосмуговий і широкосмуговий FM

Найпоширеніший тип FM-сигналу, який використовується в FM-радіомовленні, називається широкополосним FM, оскільки максимальне відхилення частоти набагато більше, ніж найвища частота модулюючого або базового сигналу, тобто\(\Delta f ≫ f_{m}\). У вузькосмуговому FM,\(\Delta f\) близький до\(f_{m}\). Вузькосмуговий FM використовує меншу пропускну здатність, але вимагає більш складної техніки демодуляції.

Приклад\(\PageIndex{1}\): PAPR and PMEPR of FM Signals

Розглянемо FM-сигнали, близькі за частотою, але спектри яких не перекриваються.

1. Що таке PAPR та PMEPR лише одного FM-сигналу?
2. Що таке PAPR і PMEPR сигналу, що складається з двох некорельованих вузькосмугових FM-сигналів, кожен з яких має невелику дробову пропускну здатність і має однакову середню потужність.

Рішення

1. FM-сигнал має постійну оболонку так само, як одна синусоїда, і так\(\text{PAPR} = 1.414 = 3.01\text{ dB}\) і\(\text{PMEPR} = 1 = 0\text{ dB}\).
2. Оскільки модуляція відносно повільна, кожен з FM-сигналів буде виглядати як однотональні сигнали, а комбінований сигнал буде виглядати як двоколірний сигнал. Однак цього недостатньо для вирішення проблеми. Для визначення найбільшого псевдоносія при об'єднанні FM сигналів потрібен розумовий експеримент. Якщо амплітуда кожного тону є\(X\), то амплітуда, коли форми сигналу FM вирівнюються, є\(2X\). (Це те саме, що пік двоколірного сигналу, але прибув по-різному.) Тоді
   \[P_{\text{avg}}=\text{sum of the powers of each FM signal }=2k\frac{1}{2}X^{2}\nonumber \]
   де\(k\) константа пропорційності. Для PAPR,
   \[\label{eq:9}P_{P}=k(2X)^{2}\quad\text{and}\quad\text{PMEPR}=\frac{P_{P}}{P_{\text{avg}}}=\frac{k(2X)^{2}}{2k\frac{1}{2}X^{2}}=4=6.0\text{ dB} \]
   для PMEPR,\(P_{\text{PEP}}=\text{ power of the pseudo-carrier }=k\frac{1}{2}(2X)^{2}\)
   і
   \[\label{eq:10}\text{PMEPR}=\frac{P_{P}''}{P_{\text{avg}}}=\frac{k\frac{1}{2}(2X)^{2}}{2k\frac{1}{2}X^{2}}=2=3.0\text{ dB} \]

2.4.4 Резюме аналогової модуляції

Аналогова модуляція використовувалася в перших радіостанціях та в 1G стільникових радіостанціях. Радіопередача за допомогою аналогової модуляції, тобто аналогового радіо, майже припинилася, оскільки вона не використовує спектр ефективно. Цифрова модуляція разом з корекцією помилок може упакувати набагато більше інформації в обмеженій смузі пропускання. Остаточне порівняння методів аналогової модуляції наведено на малюнку 2.5.1, підкреслюючи PMEPR AM та FM. ПМЕПР ПМ такий же, як і для FM.

Одна конкретна подія в розвитку радіо ілюструє взаємозв'язок технологій та бізнес-інтересів. Частотна модуляція була винайдена Едвіном Армстронгом і запатентована в 1933 році [9, 10]. FM практично статичний вільний і явно перевершує AM радіо. Однак він не був негайно прийнятий значною мірою тому, що радіо AM було створено в 1930-х роках, і прийняття FM призвело б до скасування великої встановленої інфраструктури (розглядається як комерційна катастрофа), і тому введення FM було затримано десятиліттями. Кращі технології не завжди виграють відразу! Комерційні інтереси та великі інвестиції в альтернативну технологію мають велике відношення до успіху технології [11].

З FM та PM є два набори бічних смуг з одним встановленим вище несучої частоти, а інший встановлений нижче. Сам носій низькорівневий, але повністю не пригнічений. Тепер модуляція SSB відноситься до виробництва тільки одного з бічних наборів. Існує така річ, як SSB FM з лише кількома бічними смугами нижче (або вище) носія, але це більше схоже на комбінацію FM та AM [12], і ніколи не було розгорнуто.