„Jakie są zalety i wady AM i FM? W tym artykule wykorzystamy najpopularniejszy i najłatwiejszy do zrozumienia język oraz szczegółowo omówimy zalety i wady AM (modulacja amplitudy), FM (modulacja częstotliwości), i fal radiowych, aby lepiej poznać technologię RF ”

Jako dwa rodzaje kodowania, AM (AKA: modulacja amplitudy) i FM (AKA: modulacja częstotliwości) mają swoje zalety i wady ze względu na różne metody modulacji. Wiele osób często pyta FMUSER na takie pytania

- Jakie są różnice między AM i FM?
- Jaka jest różnica między radiem AM i FM?
- Co oznacza AM i FM?
- Co oznacza AM i FM?
- Co to jest AM i FM?
- oznacza AM i FM?
- Co to są fale radiowe AM i FM?
- Jakie są zalety AM i FM
- Jakie są zalety radia AM i radia FM

itp...

Jeśli masz do czynienia z tymi problemami, jak większość ludzi, to dobrze, jesteś we właściwym miejscu, FMUSER pomoże ci lepiej zrozumieć teorię technologii RF z części „Czym one są” i „Jakie są między nimi różnice”.

FMUSER często mówi, że jeśli chcesz zrozumieć teorię transmitowaniemusisz najpierw dowiedzieć się, czym jestem i FM! Co to jest AM? Co to jest FM? Jaka jest różnica między AM i FM? Tylko dzięki zrozumieniu tej podstawowej wiedzy możesz lepiej zrozumieć teorię technologii RF!

Zapraszamy do podzielenia się tym postem, jeśli jest to pomocne!

Treść

1. Co to jest modulacja i dlaczego potrzebujemy modulacji?
1) Co to jest modulacja?
2) Rodzaje modulacji
3) Rodzaje sygnałów w modulacji
4) Potrzeba modulacji

2. Co to jest modulacja amplitudy?
1) Rodzaje modulacji amplitudy
  2) Zastosowania modulacji amplitudy

3. Co to jest modulacja częstotliwości?
  1) Rodzaje modulacji częstotliwości
  2) Zastosowania modulacji częstotliwości

4. Jakie są zalety i wady modulacji amplitudy?
  1) Zalety modulacji amplitudy (AM)
  2) Wady modulacji amplitudy (AM)

5. Co jest lepsze: modulacja amplitudy czy modulacja częstotliwości?
  1) Jakie są zalety i wady FM w porównaniu z AM?
  2) Jakie są wady FM?

6. Co jest lepsze: radio AM czy radio FM?
  1) Jakie są zalety i wady radia AM i radia FM?
  2) Co to są fale radiowe?
  3) Rodzaje fal radiowych oraz ich zalety i wady

7. Często zadawaj pytania dotyczące technologii RF

1. Co to jest modulacja i dlaczego potrzebujemy modulacji?

1) Co to jest modulacja?

Przesyłanie informacji przez systemy komunikacyjne na duże odległości to nie lada wyczyn ludzkiej pomysłowości. Możemy rozmawiać, czatować wideo i wysyłać SMS-y do każdego na tej planecie! System komunikacji wykorzystuje bardzo sprytną technikę zwaną modulacją, aby zwiększyć zasięg sygnałów. W tym procesie biorą udział dwa sygnały.

Modulacja jest

- proces mieszania sygnału wiadomości o niskiej energii z sygnałem nośnika o wysokiej energii w celu wytworzenia nowego sygnału o wysokiej energii, który przenosi informacje na duże odległości.
- proces zmiany charakterystyk (amplituda, częstotliwość lub faza) sygnału nośnego, zgodnie z amplitudą sygnału komunikatu.

Nazywa się urządzenie, które wykonuje modulację modulator.

2) Rodzaje modulacji

Istnieją głównie dwa rodzaje modulacji i są to: modulacja analogowa i modulacja cyfrowa.

Aby pomóc Ci lepiej zrozumieć te typy modulacji, FMUSER wyszczególnił w poniższej tabeli, czego potrzebujesz w zakresie modulacji, w tym typy modulacji, nazwy gałęzi modulacji, a także definicje każdej z nich.

Modulacja: rodzaje, nazwy i definicje
rodzaje	Przykładowy wykres	Imię	Definicja
Modulacja analogowa		Amplituda modulacja	Modulacja amplitudy to rodzaj modulacja, w której amplituda sygnału nośnego jest zmieniana (zmieniana) zgodnie z amplitudą sygnału komunikatu, podczas gdy częstotliwość i faza sygnału nośnego pozostają stałe.
		Częstotliwość modulacja	Modulacja częstotliwości to rodzaj modulacji, w którym częstotliwość sygnału nośnej jest zmieniana (zmieniana) zgodnie z amplitudą sygnału komunikatu, podczas gdy amplituda i faza sygnału nośnego pozostają stałe.
		Puls modulacja	Modulacja impulsów analogowych to proces zmiany charakterystyk (amplituda impulsu, szerokość impulsu lub położenie impulsu) impulsu nośnego, zgodnie z amplitudą sygnału komunikatu.
		Modulacja fazowa	Modulacja fazy to rodzaj modulacji, w którym faza sygnału nośnej jest zmieniana (zmieniana) zgodnie z amplitudą sygnału komunikatu, podczas gdy amplituda sygnału nośnej pozostaje stała.
Modulacja cyfrowa		Modulacja kodu impulsowego	W modulacji cyfrowej stosowaną techniką modulacji jest modulacja impulsowo-kodowa (PCM). Modulacja impulsowo-kodowa to metoda konwersji sygnału analogowego na sygnał cyfrowy Ie 1s i 0s. Ponieważ wynikowy sygnał jest zakodowanym ciągiem impulsów, nazywa się to modulacją kodu impulsowego.

3) Rodzaje sygnałów w modulacji
W procesie modulacji do przesyłania informacji od źródła do celu wykorzystywane są trzy rodzaje sygnałów. Oni są:

- Sygnał wiadomości
- Sygnał nośnej
- Sygnał modulowany

Aby pomóc Ci lepiej zrozumieć te typy sygnałów w modulacji, FMUSER wyszczególnił na poniższym wykresie to, czego potrzebujesz odnośnie modulacji, w tym typy modulacji, nazwy gałęzi modulacji, a także definicje każdego z nich .

Typy, nazwy i główne cechy sygnałów w modulacji
rodzaje	Przykładowy wykres	nazwy	Główna charakterystyka
Sygnały modulacji		Sygnał wiadomości	Sygnał, który zawiera wiadomość, która ma być przesłana do miejsca przeznaczenia, nazywany jest sygnałem wiadomości. Sygnał komunikatu jest również nazywany sygnałem modulującym lub sygnałem pasma podstawowego. Pierwotny zakres częstotliwości sygnału transmisji nazywany jest sygnałem pasma podstawowego. Sygnał wiadomości lub sygnał w paśmie podstawowym przechodzi proces zwany modulacją, zanim zostanie przesłany przez kanał komunikacyjny. Dlatego sygnał wiadomości jest również nazywany sygnałem modulującym.
		Sygnał nośnej	Sygnał o wysokiej energii lub wysokiej częstotliwości, który ma takie cechy jak amplituda, częstotliwość i faza, ale nie zawiera informacji, nazywany jest sygnałem nośnym. Jest również nazywany po prostu przewoźnikiem. Sygnał nośnej służy do przenoszenia sygnału wiadomości z nadajnika do odbiornika. Sygnał nośnej jest czasami nazywany sygnałem pustym.
		Sygnał modulowany	Gdy sygnał wiadomości jest mieszany z sygnałem nośnej, generowany jest nowy sygnał. Ten nowy sygnał jest znany jako sygnał modulowany. Sygnał modulowany jest połączeniem sygnału nośnego i sygnału modulującego.

4) Potrzeba modulacji

Możesz zapytać, kiedy sygnał w paśmie podstawowym może być przesyłany bezpośrednio, po co używać modulacji? Odpowiedź jest taka, że Baseband transmisja ma wiele ograniczeń, które można pokonać za pomocą modulacji.

- W procesie modulacji sygnał pasma podstawowego jest poddawany translacji, tj. Przesunięty z niskiej częstotliwości na wysoką. To przesunięcie częstotliwości jest proporcjonalne do częstotliwości nośnej.

- W systemie komunikacji nośnej sygnał pasma podstawowego o widmie niskiej częstotliwości jest tłumaczony na widmo wysokiej częstotliwości. Osiąga się to poprzez modulację. Celem tego tematu jest zbadanie powodów stosowania modulacji. Modulacja jest definiowana jako proces, w wyniku którego niektóre cechy charakterystyczne fali sinusoidalnej o wysokiej częstotliwości są zmieniane zgodnie z chwilową amplitudą sygnału pasma podstawowego.

- W procesie modulacji biorą udział dwa sygnały. Sygnał pasma podstawowego i sygnał nośnej. Sygnał pasma podstawowego ma być przesłany do odbiornika. Częstotliwość tego sygnału jest ogólnie niska. W procesie modulacji ten sygnał pasma podstawowego nazywany jest sygnałem modulującym, którego przebieg jest nieprzewidywalny. Na przykład przebieg sygnału mowy ma charakter losowy i nie można go przewidzieć. W tym przypadku sygnał mowy jest sygnałem modulującym.

- Drugim sygnałem biorącym udział w modulacji jest fala sinusoidalna o wysokiej częstotliwości. Ten sygnał nazywany jest sygnałem nośnym lub nośną. Częstotliwość sygnału nośnego jest zawsze znacznie wyższa niż sygnału pasma podstawowego. Po modulacji sygnał pasma podstawowego o niskiej częstotliwości jest przesyłany do nośnej wysokiej częstotliwości, która przenosi informacje w postaci pewnych zmian. Po zakończeniu procesu modulacji, niektóre cechy nośnej są zmieniane tak, że wynikowe zmiany przenoszą informacje.

W rzeczywistym obszarze zastosowań, znaczenie modulacji można odzwierciedlić jako jej funkcje, do których modulacja jest wymagana;
- Transmisja o dużym zasięgu
- Jakość transmisji
- Aby uniknąć nakładania się sygnałów.

Co oznacza, że dzięki modulacji możemy praktycznie rzecz biorąc:

1. Unika mieszania sygnałów

2. Zwiększ zasięg komunikacji

3. Komunikacja bezprzewodowa

4. Zmniejsza efekt szumu

5. Zmniejsza wysokość antena

Avoids mieszanie Sygnały
Jednym z podstawowych wyzwań stojących przed inżynierią komunikacyjną jest jednoczesne przesyłanie pojedynczych wiadomości jednym kanałem komunikacyjnym. Metoda, za pomocą której wiele sygnałów lub wiele sygnałów może być połączonych w jeden sygnał i przesłanych jednym kanałem komunikacyjnym, nazywa się multipleksowaniem.

Wiemy, że zakres częstotliwości dźwięku wynosi od 20 Hz do 20 kHz. Jeśli wiele sygnałów dźwiękowych pasma podstawowego o tym samym zakresie częstotliwości (tj. 20 Hz do 20 kHz) jest łączonych w jeden sygnał i przesyłanych jednym kanałem komunikacyjnym bez wykonywania modulacji, wówczas wszystkie sygnały są mieszane razem i odbiornik nie może ich oddzielić od siebie . Możemy łatwo rozwiązać ten problem, stosując technikę modulacji.

Dzięki zastosowaniu modulacji sygnały dźwiękowe pasma podstawowego o tym samym zakresie częstotliwości (tj. 20 Hz do 20 KHz) są przesuwane do różnych zakresów częstotliwości. Dlatego teraz każdy sygnał ma swój własny zakres częstotliwości w całym paśmie.

Po modulacji wiele sygnałów o różnych zakresach częstotliwości można łatwo przesyłać jednym kanałem komunikacyjnym bez żadnego mieszania, a po stronie odbiornika można je łatwo rozdzielić.

② Zwiększ zasięg komunikacji
Energia fali zależy od jej częstotliwości. Im większa częstotliwość fali, tym większa posiadana przez nią energia. Częstotliwość sygnałów audio pasma podstawowego jest bardzo niska, więc nie można ich przesyłać na duże odległości. Z drugiej strony, sygnał nośny ma wysoką częstotliwość lub dużą energię. Dlatego sygnał nośny może podróżować na duże odległości, jeśli zostanie wypromieniowany bezpośrednio w przestrzeń.

Jedynym praktycznym rozwiązaniem przesyłania sygnału pasma podstawowego na duże odległości jest mieszanie sygnału pasma podstawowego o niskiej energii z sygnałem nośnej o wysokiej energii. Gdy sygnał pasma podstawowego o niskiej częstotliwości lub niskiej energii jest mieszany z sygnałem nośnym o wysokiej częstotliwości lub wysokiej energii, wynikowa częstotliwość sygnału zostanie przesunięta z niskiej częstotliwości do wysokiej częstotliwości. Dzięki temu możliwe staje się przesyłanie informacji na duże odległości. Dlatego zasięg komunikacji jest zwiększony.

③ Komunikacja bezprzewodowa

W komunikacji radiowej sygnał jest emitowany bezpośrednio w kosmos. Sygnały pasma podstawowego mają bardzo niski zakres częstotliwości (tj. 20 Hz do 20 kHz). Dlatego nie jest możliwe promieniowanie sygnałów pasma podstawowego bezpośrednio w kosmos z powodu słabej siły sygnału. Jednak dzięki zastosowaniu techniki modulacji częstotliwość sygnału pasma podstawowego jest przesuwana z niskiej do wysokiej częstotliwości. Dlatego po modulacji sygnał może być bezpośrednio wypromieniowany w przestrzeń.

④ Zmniejsza efekt szumów
Hałas to niepożądany sygnał, który dostaje się do systemu komunikacyjnego przez kanał komunikacyjny i zakłóca przesyłany sygnał.

Sygnał wiadomości nie może podróżować na duże odległości ze względu na niską siłę sygnału. Dodanie szumu zewnętrznego dodatkowo zmniejszy siłę sygnału wiadomości. Aby więc wysłać sygnał wiadomości na duże odległości, musimy zwiększyć siłę sygnału wiadomości. Można to osiągnąć za pomocą techniki zwanej modulacją.

W technice modulacji sygnał wiadomości o niskiej energii lub niskiej częstotliwości jest mieszany z sygnałem nośnym o wysokiej energii lub wysokiej częstotliwości w celu wytworzenia nowego sygnału o wysokiej energii, który przenosi informacje na duże odległości bez wpływu zewnętrznego szumu.

⑤ Zmniejsza wysokość anteny
Gdy transmisja sygnału odbywa się na wolnej przestrzeni, antena nadawcza emituje sygnał, a antena odbiorcza go odbiera. Aby skutecznie nadawać i odbierać sygnał, wysokość anteny powinna być w przybliżeniu równa długości fali transmitowanego sygnału.

Teraz,

Sygnał audio ma bardzo niską częstotliwość (tj. 20 Hz do 20 kHz) i dłuższą długość fali, więc jeśli sygnał jest przesyłany bezpośrednio w kosmos, wymagana długość anteny nadawczej byłaby niezwykle duża.

Na przykład, aby wypromieniować sygnał audio o częstotliwości 20 kHz bezpośrednio w kosmos, potrzebowalibyśmy anteny o wysokości 15,000 XNUMX metrów.

Antena o takiej wysokości jest praktycznie niemożliwa do zbudowania.

Z drugiej strony, jeśli sygnał audio (20 Hz) został zmodulowany falą nośną o częstotliwości 200 MHz. Wtedy potrzebowalibyśmy anteny o wysokości 1.5 metra.

Antena o tej wysokości jest łatwa do skonstruowania.

⑥ W przypadku wąskiego pasma sygnału:

Zwykle dla zakresu 50Hz-10 kHz potrzebujemy anteny o stosunku najwyższej do najniższej częstotliwości / długości fali 200, co jest praktycznie niemożliwe. Modulacja przekształca sygnał szerokopasmowy w sygnał wąskopasmowy, którego stosunek między najwyższą częstotliwością do najniższej wynosi w przybliżeniu jedną, a do przesłania sygnału wystarczy jedna antena.

Sygnały komunikatów, znane również jako sygnały pasma podstawowego, to pasmo częstotliwości reprezentujące sygnał oryginalny. To jest sygnał, który ma być przesłany do odbiornika. Częstotliwość takiego sygnału jest zwykle niska. Innym sygnałem z tym związanym jest fala sinusoidalna o wysokiej częstotliwości. Ten sygnał nazywany jest sygnałem nośnym. Częstotliwość sygnałów nośnych jest prawie zawsze wyższa niż częstotliwości sygnału pasma podstawowego. Amplituda sygnału pasma podstawowego jest przenoszona na nośną o wysokiej częstotliwości. Taka nośna o wyższej częstotliwości może podróżować znacznie dalej niż sygnał pasma podstawowego.

▲Powrót na górę▲

Przeczytaj także: Jak zindywidualizować antenę radiową FM ｜ Podstawy i samouczki domowej anteny FM

2. Co to jest modulacja amplitudy?
Definicja modulacji amplitudy polega na tym, że amplituda sygnału nośnego jest proporcjonalna (zgodnie z) do amplitudy wejściowego sygnału modulującego. W AM występuje sygnał modulujący. Nazywa się to również sygnałem wejściowym lub sygnałem pasma podstawowego (np. Mowa). Jak widzieliśmy wcześniej, jest to sygnał o niskiej częstotliwości. Istnieje inny sygnał o wysokiej częstotliwości zwany nośną. Celem AM jest przetłumaczenie sygnału pasma podstawowego o niskiej częstotliwości na sygnał o wyższej częstotliwości z wykorzystaniem nośnej. Jak omówiono wcześniej, sygnały o wysokiej częstotliwości mogą być propagowane na większe odległości niż sygnały o niższej częstotliwości.

1) Rodzaje modulacji amplitudy

Poniżej wymieniono różne rodzaje modulacji amplitudy.

- Modulacja nośna tłumiona podwójną wstęgą boczną (DSB-SC)

Przesyłana fala składa się tylko z górnych i dolnych wstęg bocznych

Ale wymagania dotyczące przepustowości kanału są takie same jak wcześniej.

- Modulacja pojedynczej wstęgi bocznej (SSB)

Fala modulacyjna składa się tylko z górnej lub dolnej wstęgi bocznej.

Aby przetłumaczyć widmo sygnału modulującego do nowej lokalizacji w dziedzinie częstotliwości

- Modulacja Vestigial sideband (VSB)

Jedna wstęga boczna jest prawie całkowicie przepuszczona i pozostaje tylko ślad drugiej wstęgi bocznej.
Wymagana szerokość pasma kanału jest nieco większa od szerokości pasma komunikatu o wielkość równą szerokości szczątkowego pasma bocznego.

2) Zastosowania modulacji amplitudy
Podczas nadawania transmisji na duże odległości: używamy szeroko AM w komunikacji radiowej na duże odległości w transmisjach. Modulacja amplitudy jest używana w różnych zastosowaniach. Mimo że nie jest tak szeroko stosowany jak w poprzednich latach w swoim podstawowym formacie, nadal można go znaleźć. Często używamy radia do muzyki, a radio wykorzystuje transmisję opartą na modulacji amplitudy. Również w kontroli ruchu lotniczego modulacja amplitudy jest wykorzystywana w dwukierunkowej komunikacji radiowej do kierowania samolotem.

Zastosowania modulacji amplitudy
rodzaje	Przykładowy wykres	Konsultacje
Transmisje radiowe		AM jest nadal szeroko stosowany do nadawania w pasmach długich, średnich i krótkich, ponieważ odbiorniki radiowe zdolne do demodulacji modulacji amplitudy są tanie i proste w produkcji, co oznacza, że odbiorniki radiowe zdolne do demodulacji modulacji amplitudy są tanie i łatwe w produkcji . Niemniej jednak wiele osób decyduje się na wysokiej jakości formy transmisji, takie jak modulacja częstotliwości, FM lub transmisje cyfrowe.
Pasmo lotnicze radio		Transmisje VHF w wielu zastosowaniach lotniczych nadal wykorzystują AM. . Służy do radiokomunikacji ziemia-powietrze, np. Do nadawania programów telewizyjnych, pomocy nawigacyjnych, telemetrii, radiolinii, radarów i faksów itp.
Pojedyncza opaska boczna		Modulacja amplitudy w postaci pojedynczej wstęgi bocznej jest nadal stosowana w połączeniach radiowych typu punkt-punkt HF (wysokiej częstotliwości). Wykorzystując mniejszą szerokość pasma i zapewniając bardziej efektywne wykorzystanie transmitowanej mocy, ta forma modulacji jest nadal używana w wielu łączach HF punkt-punkt.
Modulacja kwadraturowa amplitudy		AM jest szeroko stosowany do transmisji danych we wszystkim, od bezprzewodowych łączy krótkiego zasięgu, takich jak Wi-Fi, po telekomunikację komórkową i wiele innych. Kwadraturowa modulacja amplitudy jest tworzona przez przesunięcie w fazie dwóch nośnych o 90 °.

Stanowią one niektóre z głównych zastosowań modulacji amplitudy. Jednak w swojej podstawowej formie ta forma modulacji jest rzadziej używana ze względu na nieefektywne wykorzystanie zarówno widma, jak i mocy.

▲Powrót na górę▲

3. Co to jest modulacja częstotliwości?
Modulacja częstotliwości to technika lub proces kodowania informacji o konkretnym sygnale (analogowym lub cyfrowym) poprzez zmianę częstotliwości fali nośnej zgodnie z częstotliwością sygnału modulującego. Jak wiemy, sygnał modulujący to nic innego jak informacja lub wiadomość, która musi zostać przesłana po przetworzeniu na sygnał elektroniczny.

Podobnie jak w przypadku modulacji amplitudy, modulacja częstotliwości ma również podobne podejście, w którym sygnał nośnej jest modulowany przez sygnał wejściowy. Jednak w przypadku FM amplituda modulowanego sygnału jest utrzymywana lub pozostaje stała.

1) Rodzaje modulacji częstotliwości

- Modulacja częstotliwości w systemach komunikacyjnych

Istnieją dwa różne typy modulacji częstotliwości stosowane w telekomunikacji: analogowa modulacja częstotliwości i cyfrowa modulacja częstotliwości.
W modulacji analogowej nieustannie zmieniająca się sinusoidalna fala nośna moduluje sygnał danych. Trzy definiujące właściwości fali nośnej - częstotliwość, amplituda i faza - są używane do tworzenia modulacji AM, PM i Phase. Modulacja cyfrowa, sklasyfikowana jako klawisz przesunięcia częstotliwości, klawisz przesunięcia amplitudy lub klawisz przesunięcia fazy, działa podobnie do analogowej, jednak tam, gdzie modulacja analogowa jest zwykle używana do transmisji AM, FM i krótkofalowych, modulacja cyfrowa obejmuje transmisję sygnałów binarnych ( 0 i 1).

- Modulacja częstotliwości w analizie drgań
Analiza drgań to proces pomiaru i analizy poziomów i wzorców sygnałów drgań lub częstotliwości maszyn w celu wykrycia nietypowych zdarzeń drgań i oceny ogólnego stanu maszyn i ich komponentów. Analiza drgań jest szczególnie przydatna w przypadku maszyn wirujących, w których istnieją mechanizmy uszkodzeń, które mogą powodować nieprawidłowości w modulacji amplitudy i częstotliwości. Proces demodulacji może bezpośrednio wykryć te częstotliwości modulacji i jest wykorzystywany do odzyskiwania zawartości informacji z modulowanej fali nośnej.

Podstawowy system komunikacji obejmuje te 3 części
Nadajnik	Podsystem, który pobiera sygnał informacyjny i przetwarza go przed transmisją. Nadajnik moduluje informacje na sygnał nośny, wzmacnia sygnał i transmituje go w kanale.
Kanał	Medium, które przenosi modulowany sygnał do odbiornika. Powietrze działa jako kanał dla transmisji takich jak radio. Może być również systemem okablowania, takim jak telewizja kablowa lub Internet.
Odbiornik	Podsystem, który pobiera przesyłany sygnał z kanału i przetwarza go w celu odzyskania sygnału informacyjnego. Odbiornik musi być w stanie odróżnić sygnał od innych sygnałów, które mogą wykorzystywać ten sam kanał (zwany strojeniem), wzmocnić sygnał do przetwarzania i zdemodulować (usunąć nośną) w celu odzyskania informacji. Następnie przetwarza również informacje do odbioru (na przykład, emitowane przez głośnik).
Przykładowy wykres

Przeczytaj także: Jaka jest różnica pomiędzy AM i FM?

2) Zastosowania modulacji częstotliwości

Modulacja częstotliwości (FM) to forma modulacji, w której zmiany częstotliwości fali nośnej odpowiadają bezpośrednio zmianom sygnału pasma podstawowego. FM jest uważane za analogową formę modulacji, ponieważ sygnał pasma podstawowego jest zwykle analogowym przebiegiem bez dyskretnych wartości cyfrowych. Podsumowanie zalet i wad modulacji częstotliwości, FM, z wyszczególnieniem powodów, dla których jest on używany w niektórych zastosowaniach, a nie w innych.

Modulacja częstotliwości (FM) jest najczęściej stosowana w programach radiowych i telewizyjnych. Pasmo FM jest podzielone na różne cele. Kanały telewizji analogowej od 0 do 72 wykorzystują szerokość pasma od 54 MHz do 825 MHz. Ponadto pasmo FM obejmuje również radio FM, które działa od 88 MHz do 108 MHz. Każda stacja radiowa wykorzystuje pasmo częstotliwości 38 kHz do nadawania dźwięku. FM jest szeroko stosowane ze względu na wiele zalet modulacji częstotliwości. Chociaż we wczesnych dniach komunikacji radiowej nie były one wykorzystywane z powodu braku zrozumienia, jak korzystać z FM, gdy zostały one zrozumiane, ich użycie wzrosło.

Szeroko stosowana jest modulacja Frequecny w:

Zastosowania FrequeModulacja ncy
rodzaje	Przykładowy wykres	Konsultacje
Radio FM transmitowanie		Jeśli mówimy o zastosowaniach modulacji częstotliwości, jest ona stosowana głównie w radiofonii. Oferuje wielką zaletę w transmisji radiowej, ponieważ ma większy stosunek sygnału do szumu. Oznacza to, że powoduje to niskie zakłócenia częstotliwości radiowej. Jest to główny powód, dla którego wiele stacji radiowych używa FM do nadawania muzyki przez radio.
Radar		Zastosowanie w zakresie radarowego pomiaru odległości jest następujące: Radar z falą ciągłą z modulacją częstotliwości (FM-CW) - zwany również radarem z modulacją częstotliwości fali ciągłej (CWFM) - jest radarem pomiarowym o krótkim zasięgu, który może określić .
Poszukiwania sejsmiczne		Frmodulacja równości jest często stosowana do prowadzenia modulowanego badania sejsmicznego obejmuje etapy dostarczania czujników sejsmicznych zdolnych do odbierania modulowanego sygnału sejsmicznego składającego się z sygnałów o różnych częstotliwościach, przesyłania modulowanych informacji o energii sejsmicznej do ziemi i rejestrowania wskazań wykrytych odbitych i załamanych fal sejsmicznych przez czujniki sejsmiczne w odpowiedzi na transmisję modulowanej informacji o energii sejsmicznej do ziemi.
System telemetryczny		W większości systemów telemetrycznych modulacja przebiega dwuetapowo. Najpierw sygnał moduluje podnośną (falę o częstotliwości radiowej, której częstotliwość jest niższa od nośnej końcowej), a następnie modulowana podnośna z kolei moduluje nośną wyjściową. Modulacja częstotliwości jest używana w wielu z tych systemów, aby uzyskać informacje telemetryczne na podnośnej. Jeżeli multipleksowanie z podziałem częstotliwości jest wykorzystywane do łączenia grupy tych kanałów podnośnych z modulacją częstotliwości, system jest znany jako system FM / FM.
Monitorowanie EEG		Dzięki ustawieniu modeli z modulacją częstotliwości (FM) w celu nieinwazyjnego monitorowania aktywności mózgu, elektroencefalogram (EEG) pozostaje najbardziej niezawodnym narzędziem w diagnostyce napadów u noworodków, a także w wykrywaniu i klasyfikacji napadów za pomocą wydajnych metod przetwarzania sygnałów.
Dwukierunkowe systemy radiowe		FM jest również używany w różnych dwukierunkowych systemach komunikacji radiowej. Niezależnie od tego, czy chodzi o stacjonarne lub mobilne systemy komunikacji radiowej, czy też do zastosowań przenośnych, FM jest szeroko stosowane na falach VHF i wyższych.
Synteza dźwięku		Synteza modulacji częstotliwości (lub synteza FM) jest formą syntezy dźwięku, w której częstotliwość przebiegu zmienia się poprzez modulację jej częstotliwości za pomocą modulatora. Częstotliwość oscylatora jest zmieniana „zgodnie z amplitudą sygnału modulującego. Synteza FM może tworzyć zarówno dźwięki harmoniczne, jak i nieharmoniczne. Aby zsyntetyzować dźwięki harmoniczne, sygnał modulujący musi mieć harmoniczną zależność z pierwotnym sygnałem nośnym. Wraz ze wzrostem modulacji częstotliwości dźwięk staje się coraz bardziej złożony.Dzięki zastosowaniu modulatorów o częstotliwościach, które są niecałkowitymi wielokrotnościami sygnału nośnego (tj. nieharmonicznymi), można tworzyć nieharmoniczne widma dzwonowe i perkusyjne.
Systemy nagrywania na taśmie magnetycznej		FM jest również używany na częstotliwościach pośrednich przez analogowe systemy VCR (w tym VHS) do nagrywania części luminancji (czarno-białych) sygnału wideo.
Systemy transmisji wideo		Modulacja wideo to strategia przesyłania sygnału wideo w dziedzinie modulacji radiowej i technologii telewizyjnej. Ta strategia umożliwia wydajniejsze przesyłanie sygnału wideo na duże odległości. Ogólnie rzecz biorąc, modulacja wideo oznacza, że fala nośna o wyższej częstotliwości jest modyfikowana zgodnie z oryginalnym sygnałem wideo. W ten sposób fala nośna zawiera informacje w sygnale wideo. Następnie nośnik „przenosi” informacje w postaci sygnału o częstotliwości radiowej (RF). Kiedy nośna dociera do celu, sygnał wideo jest wyodrębniany z nośnej przez dekodowanie. Innymi słowy, sygnał wideo jest najpierw łączony z falą nośną o wyższej częstotliwości, tak że fala nośna zawiera informacje w sygnale wideo. Połączony sygnał nazywany jest sygnałem o częstotliwości radiowej. Na końcu tego systemu nadawczego sygnały RF są przesyłane strumieniowo z czujnika światła, a zatem odbiorniki mogą uzyskać początkowe dane w oryginalnym sygnale wideo.
Audycje radiowe i telewizyjne		Modulacja częstotliwości (FM) jest najczęściej stosowana w transmisjach radiowych i telewizyjnych, pomaga to w przypadku większego stosunku sygnału do szumu. Pasmo FM jest podzielone na różne cele. Kanały telewizji analogowej od 0 do 72 wykorzystują szerokość pasma od 54 MHz do 825 MHz. Ponadto pasmo FM obejmuje również radio FM, które działa od 88 MHz do 108 MHz. Każda stacja radiowa wykorzystuje pasmo częstotliwości 38 kHz do nadawania dźwięku.

▲Powrót na górę▲

4. Jakie są zalety i wady modulacji amplitudy?

1) Zalety modulacji amplitudy (AM)
Zalety modulacji amplitudy obejmują:

* Jakie są zalety modulacji amplitudy? *

Zalety AM	Opis
Wysoki Kontrolowalność	Modulacja amplitudy jest tak prosta do wdrożenia. Demodulację sygnałów AM można przeprowadzić za pomocą prostych obwodów składających się z diod, co oznacza, że przy użyciu obwodu z mniejszą liczbą elementów można go zdemodulować.
Wyjątkowa praktyczność	Modulacja amplitudy jest łatwa do uzyskania i dostępny. Przetworniki AM są mniej złożone i nie są potrzebne żadne specjalistyczne komponenty
Wspaniały Gospodarka	Modulacja amplitudy jest dość tania i ekonomiczna. Odbiorniki AM są bardzo tanie,Nadajniki AM są tanie. Nie zostaniesz przeładowany, ponieważ odbiornik i nadajnik AM nie wymagają żadnych specjalistycznych komponentów.
Wysoka efektywność	Modulacja amplitudy jest bardzo korzystna. Sygnały AM są odbijane z powrotem do Ziemi od warstwy jonosfery. Z tego powodu sygnały AM mogą docierać do odległych miejsc, które znajdują się tysiące mil od źródła. Stąd radio AM ma szerszy zasięg niż radio FM. Co więcej, przy dużych odległościach, jakie mogą podróżować jego fale (fale AM) i małej szerokości pasma, jaką ma jej fala, nadal istnieje modulacja amplitudy o dużej żywotności rynkowej.

Wnioski:

1. Połączenia Modulacja amplitudy jest ekonomiczna i łatwa do uzyskania.
2. Jest tak prosty w realizacji, a przy użyciu obwodu z mniejszą liczbą elementów można go zdemodulować.
3. Odbiorniki AM są niedrogie, ponieważ nie wymagają specjalistycznych komponentów.

2) dwady Modulacja amplitudy (AM)

Zalety modulacji amplitudy obejmują:

* Jakie są wady modulacji amplitudy? *

Wady AM	Opis
Nieefektywne wykorzystanie przepustowości	Słabe sygnały AM mają małą wielkość w porównaniu do silnych sygnałów. To wymaga, aby odbiornik AM miał obwody do kompensacji różnicy poziomów sygnału. Mianowicie, sygnał modulacji amplitudy nie jest wydajny pod względem zużycia energii, a utrata mocy ma miejsce w transmisji DSB-FC (Double Side Band - Full Carrier). Ta modulacja wykorzystuje kilkakrotnie amplitudę-częstotliwość do modulowania sygnału przez sygnał nośnej, a mianowicie wymaga więcej niż dwukrotnej amplitudy częstotliwości do modulacji sygnału nośną, whi obniża oryginalną jakość sygnału po stronie odbiorczej. Dla modulacji 100% moc przenoszona przez fale AM wynosi 33.3%. Moc przenoszona przez falę AM maleje wraz ze spadkiem zakresu modulacji. Oznacza to, że może to powodować problemy z jakością sygnału. W rezultacie wydajność takiego systemu jest bardzo niska, ponieważ zużywa dużo energii na modulacje i wymaga przepustowości odpowiadającej najwyższej częstotliwości audio, dlatego nie jest efektywny pod względem wykorzystania szerokości pasma.
Słaba zdolność przeciwdziałania zakłóceniom	Najbardziej naturalne, a także spowodowane przez człowieka zakłócenia radiowe są typu AM. Detektory AM są wrażliwe na szum, co oznacza, że systemy AM są podatne na generowanie bardzo zauważalnych zakłóceń szumowych, a odbiorniki AM nie mają żadnych środków, aby odrzucić tego rodzaju szum. Ogranicza to zastosowania modulacji amplitudy tylko do VHF, radia i jednej do jednej komunikacji
Niska wierność dźwięku	Reprodukcja nie jest wierna. Dla hSzerokość pasma transmisji wysokiej wierności (stereo) powinna wynosić 40000 Hz. Aby uniknąć zakłóceń, rzeczywista szerokość pasma wykorzystywana przez transmisję AM wynosi 10000 Hz

Wnioski:

1. Skuteczność modulacji amplitudy jest bardzo niska, ponieważ zużywa dużo energii.

2. Modulacja amplitudy wykorzystuje kilkakrotnie amplitudę-częstotliwość do modulowania sygnału za pomocą sygnału nośnej.

3. Modulacja amplitudy obniża oryginalną jakość sygnału po stronie odbiorczej i powoduje problemy z jakością sygnału.

4. Systemy modulacji amplitudy są podatne na generowanie hałasu.

5. Zastosowania limitów modulacji amplitudy do VHF, radia i zastosowanie tylko do jednej komunikacji.

▲Powrót na górę▲

5. Co jest lepsze: modulacja amplitudy czy modulacja częstotliwości?

Stosowanie modulacji amplitudy i modulacji częstotliwości ma wiele zalet i wad. Oznacza to, że każdy z nich był szeroko stosowany przez wiele lat i pozostanie w użyciu przez wiele lat, ale która modulacja jest lepsza, czy jest to modulacja amplitudy czy modulacja częstotliwości? Jaka jest różnica między zaletami i wadami AM i FM? Poniższe wykresy mogą pomóc w znalezieniu odpowiedzi ...

1) Jakie są zalety i wady FM ponad rano?

* Jakie są wady FM w porównaniu z AM? *

Porównanie	Opis
Pod względem of odporność na hałas	Jedną z głównych zalet modulacji częstotliwości, która została wykorzystana w przemyśle nadawczym, jest redukcja szumów. Amplituda fali FM jest stała. Jest więc niezależne od głębokości modulacji. podczas gdy w AM głębokość modulacji decyduje o przesyłanej mocy. Pozwala to na zastosowanie modulacji niskiego poziomu w Nadajnik FM oraz zastosowanie wydajnych wzmacniaczy klasy C na wszystkich stopniach następujących po modulatorze. Ponadto, ponieważ wszystkie wzmacniacze obsługują stałą moc, średnia obsługiwana moc jest równa mocy szczytowej. W nadajniku AM maksymalna moc jest czterokrotnie większa od średniej mocy. W FM odzyskany głos zależy od częstotliwości, a nie amplitudy. W związku z tym skutki hałasu są zminimalizowane w FM. Ponieważ większość szumów jest oparta na amplitudzie, można je usunąć, przepuszczając sygnał przez ogranicznik, dzięki czemu pojawiają się tylko wahania częstotliwości. Pod warunkiem, że poziom sygnału jest wystarczająco wysoki, aby umożliwić ograniczenie sygnału.
Pod względem jakości dźwięku	Szerokość pasma FM obejmuje cały zakres częstotliwości, który słyszy człowiek. Stąd radio FM ma lepszą jakość dźwięku w porównaniu z radiem AM. Standardowe przydziały częstotliwości zapewniają pasmo ochronne między komercyjnymi stacjami FM. Z tego powodu występuje mniej zakłóceń sąsiednich kanałów niż w AM. Transmisje FM działają w górnych zakresach częstotliwości VHF i UHF, w których występuje mniej szumów niż w zakresach MF i HF zajmowanych przez transmisje AM.
Pod względem tłumienia hałasu zdolność do zakłóceń	W odbiornikach FM szum można zredukować poprzez zwiększenie odchylenia częstotliwości, a zatem odbiór FM jest odporny na szum w porównaniu z odbiorem AM. Odbiorniki FM mogą być wyposażone w ograniczniki amplitudy, aby usunąć zmiany amplitudy spowodowane szumem. Dzięki temu odbiór FM jest bardziej odporny na zakłócenia niż odbiór AM. Możliwe jest dalsze zmniejszenie hałasu poprzez zwiększenie odchylenia częstotliwości. Jest to cecha, której AM nie ma, ponieważ nie jest możliwe przekroczenie 100 procent modulacji bez powodowania poważnych zniekształceń.
Pod względem zakresu zastosowania	W ten sam sposób można usunąć szum amplitudy, a także wszelkie zmiany sygnału. Transmisja FM może być używana do transmisji dźwięku stereo ze względu na dużą liczbę pasm bocznych. Oznacza to, że jedną z zalet modulacji częstotliwości jest to, że nie powoduje ona zmian amplitudy dźwięku przy zmianach poziomu sygnału, co sprawia, że FM idealnie nadaje się do zastosowań mobilnych, w których poziomy sygnału stale się zmieniają. Pod warunkiem, że poziom sygnału jest wystarczająco wysoki, aby umożliwić ograniczenie sygnału. Tak więc FM jest odporny na zmiany siły sygnału
Pod względem compowydajność pracy	Jak muszą być wykonane tylko zmiany częstotliwości, żadnych wzmacniaczy w nadajniku nie muszą być liniowe. Nadajniki FM są wysoce wydajne niż nadajniki AM, ponieważ w transmisji Am większość mocy marnuje się w przesyłanej nośnej. Mianowicie, FM wymaga nieliniowych wzmacniaczy, np. Klasy C, itp. Zamiast wzmacniaczy liniowych, co oznacza, że poziomy sprawności nadajników będą wyższe, wzmacniacze liniowe są z natury nieefektywne.

Stosowanie modulacji częstotliwości ma wiele zalet. Oznacza to, że był on szeroko stosowany przez wiele lat i będzie używany przez wiele lat.

Wnioski:

1. W odbiornikach FM hałas można zredukować poprzez zwiększenie odchylenia częstotliwości, dzięki czemu odbiór FM jest odporny na szum w porównaniu do odbioru AM, dzięki czemu radio FM ma lepszą jakość dźwięku niż radio AM.

2. FM jest mniej podatne na niektóre rodzaje zakłóceń, należy pamiętać, że prawie całkowicie naturalne i spowodowane przez człowieka zakłócenia są postrzegane jako zmiany amplitudy.

3. FM nie wymaga liniowych stopni wzmocnienia i ma mniejszą moc wypromieniowaną.

4. FM jest łatwiejsze do zsyntetyzowania przesunięć częstotliwości niż przesunięć amplitudy, co upraszcza modulację cyfrową.

5. FM umożliwia stosowanie prostszych obwodów do śledzenia częstotliwości (AFC) w odbiorniku.

6. Nadajnik FM jest wysoce wydajny niż nadajnik AM, ponieważ w transmisji AM większość mocy marnuje się w przesyłanej nośnej.

7. Transmisja FM może być używana do transmisji dźwięku stereo ze względu na dużą liczbę pasm bocznych

8. Poprawiono stosunek sygnałów FM do szumu (około 25dB) w odniesieniu do zakłóceń spowodowanych przez człowieka.

9. Zakłócenia zostaną w dużym stopniu ograniczone geograficznie między sąsiednimi stacjami radiowymi FM.

10. Obszary usługowe dla danej mocy nadajnika FM są dobrze zdefiniowane.

2) Jakie są wady FM?

Stosowanie modulacji częstotliwości ma wiele wad. Niektóre z nich można dość łatwo przezwyciężyć, ale inne mogą oznaczać, że inny format modulacji jest bardziej odpowiedni. Wady modulacji częstotliwości obejmują:

* Jakie są wady FM w porównaniu z AM? *

Porównanie	Opis
Pod względem zasięgu	Przy wyższych częstotliwościach modulowane sygnały FM przechodzą przez jonosferę i nie są odbijane. Stąd FM ma mniejszy zasięg w porównaniu do sygnału AM. Ponadto obszar odbioru transmisji FM jest znacznie mniejszy niż w przypadku transmisji AM, ponieważ odbiór FM jest ograniczony do propagacji w linii wzroku (LOS).
Pod względem wymaganej przepustowości	Szerokość pasma transmisji FM jest 10 razy większa niż wymagana w transmisji AM. Stąd w transmisji FM wymagany jest szerszy kanał częstotliwości (aż 20 razy więcej). Na przykład dużo szerszy kanał, zwykle 200 kHz, jest wymagany w paśmie FM, podczas gdy tylko 10 kHz w transmisji AM. Stanowi to poważne ograniczenie FM.
Pod względem opcji sprzętowych	Odbiorniki i nadajniki FM są znacznie bardziej skomplikowane niż odbiorniki AM i nadajniki AM. Poza tym FM wymaga bardziej skomplikowanego demodulatora. Sprzęt nadawczy i odbiorczy jest bardzo złożony w FM. Na przykład demodulator FM jest nieco bardziej skomplikowany, a przez to nieco droższy niż bardzo proste detektory diodowe używane w AM. Wymaganie również dostrojonego obwodu zwiększa koszty. Jest to jednak problem tylko na rynku bardzo tanich odbiorników telewizyjnych.
Pod względem wydajności widmowej danych	W porównaniu z FM, niektóre inne tryby mają wyższą wydajność widmową danych. Niektóre formaty modulacji fazowej i kwadraturowej modulacji amplitudy mają wyższą wydajność widmową dla transmisji danych niż kluczowanie z przesunięciem częstotliwości, forma modulacji częstotliwości. W rezultacie większość systemów transmisji danych używa PSK i QAM.
Pod względem ograniczenia wstęg bocznych	Pasma boczne transmisji FM rozciągają się do nieskończoności po obu stronach. Taśmy boczne dla transmisji FM teoretycznie rozciągają się do nieskończoności. Aby ograniczyć szerokość pasma transmisji, stosuje się filtry, które wprowadzają pewne zniekształcenia sygnału.

Wnioski:

1. Sprzęt wymagany w systemach FM i AM jest inny. Koszt wyposażenia kanału FM jest wyższy, ponieważ sprzęt jest znacznie bardziej złożony i zawiera skomplikowane obwody. W rezultacie systemy FM są droższe niż systemy AM.

2. Systemy FM działają z wykorzystaniem linii propagacji wzroku, podczas gdy systemy AM wykorzystują propagację fal nieba. W konsekwencji obszar odbiorczy systemu FM jest znacznie mniejszy niż obszar systemu AM. Anteny systemów FM muszą znajdować się blisko, podczas gdy systemy AM mogą komunikować się z innymi systemami na całym świecie, odbijając sygnały od jonosfery.

3. W systemie FM istnieje nieskończona liczba pasm bocznych, co powoduje, że teoretyczna szerokość pasma sygnału FM jest nieskończona. Ta przepustowość jest ograniczona regułą Carsona, ale nadal jest znacznie większa niż w przypadku systemu AM. W systemie AM szerokość pasma jest tylko dwukrotnie większa od częstotliwości modulacji. To kolejny powód, dla którego systemy FM są droższe niż systemy AM.

Stosowanie modulacji częstotliwości ma wiele zalet - nadal jest szeroko stosowana w wielu zastosowaniach radiowych i radiowych. Jednak w przypadku większej liczby systemów korzystających z formatów cyfrowych rośnie liczba formatów modulacji amplitudy fazowej i kwadraturowej. Niemniej jednak zalety modulacji częstotliwości oznaczają, że jest to idealny format do wielu zastosowań analogowych.

Przeczytaj także: Co to jest QAM: modulacja kwadraturowa amplitudy

Bezpłatny dodatek do wiedzy o RF:

* Jakie są różnice między AM i FM? *

AM		FM
Stoiska	Modulacja amplitudy	Stoiska	Modulacja częstotliwości
Origin	Metoda transmisji audio AM po raz pierwszy została pomyślnie przeprowadzona w połowie lat 1870. XIX wieku.	Origin	Radio FM zostało opracowane w Stanach Zjednoczonych w latach 1930. XX wieku, głównie przez Edwina Armstronga.
Modulowanie różnic	W AM fala radiowa znana jako „fala nośna” lub „fala nośna” jest modulowana amplitudowo przez sygnał, który ma być transmitowany. Częstotliwość i faza pozostają takie same.	Modulowanie różnic	W FM fala radiowa znana jako „fala nośna” lub „fala nośna” jest modulowana częstotliwościowo przez sygnał, który ma być transmitowany. Amplituda i faza pozostają takie same.
Plusy i minusy	AM ma gorszą jakość dźwięku w porównaniu z FM, ale jest tańszy i może być transmitowany na duże odległości. Ma mniejszą przepustowość, więc może mieć więcej dostępnych stacji w dowolnym zakresie częstotliwości.	Plusy i minusy	FM jest mniej podatny na zakłócenia niż AM. Jednak na sygnały FM wpływają bariery fizyczne. FM ma lepszą jakość dźwięku dzięki wyższej przepustowości.
Wymagania dotyczące przepustowości	Dwukrotnie najwyższa częstotliwość modulacji. W radiofonii AM sygnał modulowany ma szerokość pasma 15 kHz, a zatem szerokość pasma sygnału modulowanego amplitudą wynosi 30 kHz.	Wymagania dotyczące przepustowości	Dwukrotna suma częstotliwości sygnału modulującego i odchylenia częstotliwości. Jeśli odchylenie częstotliwości wynosi 75 kHz, a częstotliwość sygnału modulującego 15 kHz, wymagana szerokość pasma wynosi 180 kHz.
Zakres częstotliwości	Zakres częstotliwości radiowych AM wynosi od 535 do 1705 kHz (OR) Do 1200 bitów na sekundę.	Zakres częstotliwości	Zakresy radia FM w wyższym spektrum od 88 do 108 MHz. (LUB) 1200 do 2400 bitów na sekundę.
Przejście przez zero w modulowanym sygnale	Równoodległy	Przejście przez zero w modulowanym sygnale	Nie w równej odległości
Złożoność	Nadajnik i odbiornik są proste, ale synchronizacja jest konieczna w przypadku nośnika SSBSC AM.	Złożoność	Przekaźnik i odbiornik są bardziej złożone, ponieważ zmiana sygnału modulującego musi zostać odwrócona i wykryta na podstawie odpowiedniej zmiany częstotliwości (tzn. Należy dokonać konwersji napięcia na częstotliwość i konwersji częstotliwości na napięcie).
Hałas	AM jest bardziej podatny na szum, ponieważ szum wpływa na amplitudę, czyli tam, gdzie informacja jest „przechowywana” w sygnale AM.	Hałas	FM jest mniej podatny na zakłócenia, ponieważ informacje w sygnale FM są przesyłane przez zmianę częstotliwości, a nie amplitudy.

▲Powrót na górę▲

Przeczytaj także:

Modulacja 16 QAM vs modulacja 64 QAM vs modulacja 256 QAM

512 QAM vs 1024 QAM vs 2048 QAM vs 4096 rodzajów modulacji QAM

6. Co jest lepsze: radio AM czy radio FM?

1) Jakie są zalety i wady radia AM i radia FM?

Jako jeden z najbardziej znanych na świecie producentów i producentów sprzętu nadawczego FMUSER może udzielić Ci profesjonalnej porady. Zanim rozpoczniesz sprzedaż hurtową radiotelefonów AM lub hurtowych radia FM, możesz chcieć zobaczyć zalety i wady radia AM i radia FM, cóż, oto wykres dostarczony przez technika RF firmy FMUSER, może pomóc ci dokonać najlepszego wyboru między AM radio i radio FM! Nawiasem mówiąc, poniższa treść pomoże ci zasadniczo rozwinąć poznanie jednej z najważniejszych części technologii radiowej RF.

* Jak wybrać między radiem AM a radiem FM? *

AM Radio		Radio FM
Zalety	1. Podróżuje dalej w nocy 2. Większość stacji ma wyższą moc wyjściową 3. Gdzie?Prawdziwa muzyka została odtworzona po raz pierwszy i nadal brzmi dobrze.	Zalety	1. Jest w stereo 2. Sygnał jest silny bez względu na porę dnia 3. Większa różnorodność muzyki na większej liczbie stacji
Niedogodności	1. Czasami słaby sygnał wokół linii energetycznych 2. Błyskawica sprawia, że sygnał jest chrapliwy 3. Sygnał może być wyłączony o kilka kilowatów podczas wschodu i zachodu słońca.	Niedogodności	1. Dużo bzdur i niesmacznej muzyki 2. Niewiele (jeśli w ogóle) wiadomości 3. Prawie nigdy nie wspomina się o znaku wywoławczym lub (prawdziwej) lokalizacji wybierania.

Przeczytaj także: Top 9 najlepszych hurtowników nadajników radiowych FM, dostawców, producentów z Chin / USA / Europy w 2021 r

2) Co to są fale radiowe?
Fale radiowe to rodzaj promieniowania elektromagnetycznego najlepiej znany z ich wykorzystania w technologiach komunikacyjnych, takich jak telewizja, telefony komórkowe i radia. Urządzenia te odbierają fale radiowe i przekształcają je w drgania mechaniczne głośnika, tworząc fale dźwiękowe.

Widmo częstotliwości radiowych to stosunkowo niewielka część widma elektromagnetycznego (EM). Widmo EM jest ogólnie podzielone na siedem regionów w kolejności malejącej długości fali i rosnącej energii i częstotliwości

Fale radiowe to kategoria promieniowania elektromagnetycznego w widmie elektromagnetycznym o długościach fal dłuższych niż światło podczerwone. Częstotliwość fal radiowych waha się od 3 kHz do 300 GHz. Podobnie jak wszystkie inne rodzaje fal elektromagnetycznych, poruszają się z prędkością światła w próżni.

Najczęściej stosowane są w mobilnej łączności radiowej, sieciach komputerowych, satelitach komunikacyjnych, nawigacji, radarach i radiofonii i telewizji. Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny jest organem regulującym wykorzystanie fal radiowych. Ma zastrzeżenia do kontrolowania użytkowników w celu uniknięcia zakłóceń. Współpracuje z innymi organami międzynarodowymi i krajowymi, aby zapewnić przestrzeganie bezpiecznych praktyk.

Fale radiowe odkrył w 1867 roku James Clerk Maxwell. Obecnie badania poszerzyły wiedzę ludzi na temat fal radiowych. Uczenie się właściwości, takich jak polaryzacja, odbicie, załamanie, dyfrakcja i absorpcja, umożliwiło naukowcom opracowanie użytecznej technologii opartej na tych zjawiskach.

3) Jakie są pasma fal radiowych?
Krajowa Administracja Telekomunikacji i Informacji ogólnie dzieli widmo radiowe na dziewięć pasm:

Pasmo	Zakres częstotliwości	Zakres długości fali
Ekstremalnie niska częstotliwość (ELF)	<3 kHz	> 100 km
Bardzo niska częstotliwość (VLF)	3 do 30 kHz	10 do 100 km
Niska częstotliwość (LF)	30 do 300 kHz	1 m do 10 km
Średnia częstotliwość (MF)	300 kHz do 3 MHz	100 m do 1 km
Wysoka częstotliwość (HF)	3 do 30 MHz	10 do 100 m
Bardzo wysoka częstotliwość (VHF)	30 do 300 MHz	1 do 10 m
Ultra wysoka częstotliwość (UHF)	300 MHz do 3 GHz	10 cm do 1 m
Super wysoka częstotliwość (SHF)	3 do 30 GHz	1 do 1 cm
Ekstremalnie wysoka częstotliwość (EHF)	30 do 300 GHz	1 mm do 1 cm

3) Rodzaje fal radiowych oraz ich zalety i wady
Ogólnie rzecz biorąc, im dłuższa długość fali, tym łatwiej fale mogą przenikać budowle, wodę i Ziemię. Pierwsza komunikacja na całym świecie (radio krótkofalowe) wykorzystywała jonosferę do odbijania sygnałów nad horyzontem. Nowoczesne systemy satelitarne wykorzystują sygnały o bardzo krótkich długościach fal, w tym mikrofale. Jednak ile rodzajów fal występuje w polu RF? Jakie są zalety i wady każdego z nich? Oto tabela, która przedstawia zalety i wady 3 głównych rodzaje fal radiowych,

Rodzaje fal	Zalety	Niedogodności
Mikrofale (fale radiowe o bardzo krótkiej długości)	1. Przechodzą przez jonosferę, dzięki czemu nadają się do transmisji z satelity na Ziemię. 2. Może być modyfikowany do przesyłania wielu sygnałów jednocześnie, w tym danych, obrazów telewizyjnych i wiadomości głosowych.	1. Potrzebujesz specjalnych anten, aby je otrzymać. 2. Bardzo łatwo absorbowane przez naturalne, np. Deszcz, oraz wykonane przedmioty, np. Beton. Są również wchłaniane przez żywą tkankę i mogą powodować szkody poprzez efekt gotowania.
Fale radiowe	1. Niektóre odbijają się od jonosfery, więc mogą podróżować po Ziemi. 2. Potrafi natychmiastowo przekazać wiadomość na dużym obszarze. 3. Anteny do ich odbioru są prostsze niż w przypadku mikrofal.	Zakres częstotliwości, do których można uzyskać dostęp za pomocą istniejącej technologii, jest ograniczony, więc między firmami panuje duża konkurencja w zakresie wykorzystania częstotliwości.
Zarówno mikrofale, jak i fale radiowe	Przewody nie są potrzebne, ponieważ podróżują w powietrzu, a zatem jest to tańsza forma komunikacji.	Podróżuj po linii prostej, więc mogą być potrzebne stacje przemiennikowe.

Przeczytaj także: Jak wyeliminować szum w odbiorniku AM i FM?

Uwaga: Jedną z wad fal radiowych jest to, że nie mogą przesyłać wielu danych jednocześnie, ponieważ mają niską częstotliwość. Ponadto ciągła ekspozycja na duże ilości fal radiowych może powodować zaburzenia zdrowotne, takie jak białaczka i rak. Pomimo tych niepowodzeń technicy skutecznie dokonali ogromnych przełomów. Na przykład astronauci używają fal radiowych do przesyłania informacji z kosmosu na Ziemię i odwrotnie.

W poniższej tabeli przedstawiono niektóre technologie komunikacyjne, które wykorzystują energię z widma elektromagnetycznego do celów komunikacyjnych.

Technologia komunikacyjna	Opis	Część wykorzystywanego widma elektromagnetycznego
Światłowody	Zastępowanie kabli miedzianych w kablach koncentrycznych i liniach telefonicznych, ponieważ są one dłuższe i prowadzą 46 razy więcej rozmów niż kable miedziane	Widzialne światło
Komunikacja za pomocą pilota	Piloty do różnych urządzeń elektrycznych, takich jak telewizor, wideo, bramy garażowe i systemy komputerowe na podczerwień Część wykorzystywanego widma elektromagnetycznego	Podczerwień
Technologie satelitarne	Technologia ta wykorzystuje głównie częstotliwości z zakresu bardzo wysokiej częstotliwości (SHF) i zakresu bardzo wysokiej częstotliwości (EHF).	Mikrofale
Sieci telefonii komórkowej	Korzystają z kombinacji systemów. Promieniowanie elektromagnetyczne (EMR) służy do komunikacji między poszczególnymi telefonami komórkowymi a każdą lokalną centralą telefoniczną. Sieci wymiany komunikują się za pomocą linii naziemnych (koncentrycznych lub światłowodowych).	Mikrofale
Transmisja telewizyjna	Stacje telewizyjne nadają w zakresie bardzo wysokich częstotliwości (VHF) i ultrawysokich częstotliwości (UHF).	Radio krótkofalowe; częstotliwości w zakresie od 1 Ghz - 150 Mhz.
Transmisja radiowa	1. Radio jest wykorzystywane w szerokim zakresie technologii, w tym w nadawaniu AM i FM oraz w radiu amatorskim. 2. Pokrętło radiowe wskazywał zakres częstotliwości dla FM: 88 - 108 MHz. 3. Wskazywane radiowo zakres częstotliwości dla AM: 540 - 1600 kiloherców.	Radio krótkofalowe i długofalowe; częstotliwości w zakresie od 10 Mhz do 1 Mhz.

▲Powrót na górę▲

7. Często zadawaj pytania dotyczące technologii RF
Pytanie:

Która z poniższych pozycji nie jest częścią uogólnionego systemu komunikacji
za. Odbiorca
b. Kanał
do. Nadajnik
re. Prostownik

Odpowiedź:

re. Odbiornik, kanał i nadajnik są częściami systemu komunikacyjnego.

Pytanie:

Do czego służy radio AM?

Odpowiedź:
W wielu krajach stacje radiowe AM są znane jako stacje „średniofalowe”. Czasami określa się je również jako „standardowe stacje nadawcze”, ponieważ AM była pierwszą formą używaną do publicznego nadawania sygnałów radiowych.

Pytanie:
Dlaczego radio AM nie działa w nocy?

Odpowiedź:

Większość stacji radiowych AM jest zobowiązana przez przepisy FCC do zmniejszenia ich mocy lub zaprzestania działania w nocy, aby uniknąć zakłóceń innych stacji AM. ... Jednak w godzinach nocnych sygnały AM mogą przemieszczać się na odległość setek mil dzięki odbiciu od jonosfery, zjawisko zwane propagacją „fali nieba”

Pytanie:
Czy radio AM zniknie?

Odpowiedź:

Wydaje się takie retro, ale nadal jest przydatne. Niemniej jednak radio AM od lat spada, a wiele stacji AM każdego roku wychodzi z rynku. ... Niemniej jednak radio AM od lat spada, a wiele stacji AM każdego roku wychodzi z rynku. Obecnie na koniec 4,684 roku pozostało ich tylko 2015.

Pytanie:
Skąd mam wiedzieć, czy moje radio jest cyfrowe czy analogowe?

Odpowiedź:

Standardowe radio analogowe zmniejsza sygnał w miarę zbliżania się do maksymalnego zasięgu, w którym słychać tylko biały szum. Z drugiej strony radio cyfrowe pozostanie znacznie bardziej spójne pod względem jakości dźwięku, niezależnie od odległości do lub od maksymalnego zasięgu.

Pytanie:

Jaka jest różnica między AM i FM?

Odpowiedź:

Różnica polega na tym, jak modulowana jest lub zmieniana fala nośna. W przypadku radia AM amplituda lub ogólna siła sygnału jest zmieniana w celu uwzględnienia informacji dźwiękowej. W przypadku FM zmienia się częstotliwość (ile razy w ciągu sekundy prąd zmienia kierunek) sygnału nośnego.

Pytanie:
Dlaczego fale nośne mają wyższą częstotliwość w porównaniu z sygnałem modulującym?

Odpowiedź:
1. Fala nośna o wysokiej częstotliwości, skutecznie zmniejsza wymiary anteny, co zwiększa zasięg transmisji.
2. Konwertuje sygnał szerokopasmowy na sygnał wąskopasmowy, który można łatwo odtworzyć na końcu odbiorczym.

Pytanie:
Dlaczego potrzebujemy modulacji?

Odpowiedź:
1. do przesyłania sygnału o niskiej częstotliwości na większe odległości.
2. aby zmniejszyć długość anteny.
3. moc wypromieniowana przez antenę będzie wysoka dla wysokich częstotliwości (mała długość fali).
4. unikać nakładania się sygnałów modulujących.