Czym jest FM (modulacja częstotliwości)?

Omówienie lub samouczek na temat podstaw modulacji częstotliwości, FM wykorzystywanej do modulowania sygnału radiowego w celu przenoszenia dźwięku lub innych informacji.

Modulację częstotliwości FM jest powszechnie wykorzystywane do wielu zastosowań radiokomunikacyjnych. Transmisje FM na pasmach VHF wciąż zapewniają wyjątkowo wysoką jakością dźwięku i FM jest również używany do różnych form dwóch komunikacji radiowej sposób, i to jest szczególnie przydatne w przypadku telefonii komórkowej radiowych, wykorzystywane w taksówkach i wielu innych form pojazdu .
ze względu na jego powszechne stosowanie, modulacja częstotliwości FM, jest ważną formą modulacji, pomimo wielu form transmisji cyfrowej używane w tych dniach.
FM, modulacja częstotliwości jest stosowana od wielu lat. Jednak jego zalety nie były od razu widoczne. W pierwszych dniach bezprzewodowych, sądzono, że węższe pasmo było wymagane w celu zmniejszenia hałasu i zakłóceń. Jak FM nie wykonywać dobrze w tych warunkach, AM i FM nie przeważały użyto. Jednak Edwin Armstrong, amerykański inżynier spojrzał na korzystanie z szerokopasmowego FM o radiofonii i wprowadził ideę przed tendencją myślenia czasu.
Od czasu pierwszego wprowadzenia stosowanie modulacji częstotliwości FM wzrosła ogromnie. Teraz szerokopasmowa FM nadal uważany za bardzo wysokiej jakości medium transmisyjnego na wysokiej jakości nadawania. FM, modulacja częstotliwości jest również szeroko wykorzystywany do komunikacji w którym jest odporny na zmiany w sile sygnału.

Podstawy modulacji FM, częstotliwość

Najbardziej oczywistym sposobem stosowania do modulacji sygnału jest nałożenie sygnału audio na amplitudę nośnej. Jednak to nie jest bynajmniej jedyną metodą, która może być zatrudniony. Jest także możliwe zróżnicowanie częstotliwości sygnału, otrzymując modulację częstotliwości lub FM. Można zauważyć, że poniżej częstotliwości sygnału zależy od napięcia zmienia sygnał nastawczy.

Koncepcja modulacji częstotliwości

Kwota, o którą zmienia się częstotliwość sygnału jest bardzo ważne. Jest to znane jako odchylenie jest zwykle podawany jako liczba odchyleń kHz. Na przykład sygnał może mieć odchylenie ± 3 kHz. W tym przypadku przewoźnik jest poruszać w górę iw dół przez 3 kHz.

Wąskopasmowych FM, NBFM i Szerokopasmowa FM, WBFM
Poziom odchylenia jest ważne w wielu aspektach. To jest oczywiście ważna w określaniu ogólnego pasma sygnału. W wyniku odchylenia stosuje FM jest różny w różnych zastosowaniach. Stacji radiowych w części VHF widma częstotliwości pomiędzy 88.5 i 108 MHz użyć dużych wartości odchylenia, typowo ± 75 kHz. Jest to znane jako szerokopasmowy FM (WBFM). Sygnały te są zdolne do podtrzymywania wysokiej jakości transmisji, a zajmują dużą przepustowość. Zazwyczaj 200 kHz jest dozwolone dla każdej transmisji szerokopasmowej FM. Do celów łączności radiowej jest używany mniej pasma. Wąskopasmowych FM, NBFM często wykorzystuje dane odchylenie około ± 3 kHz lub ewentualnie nieco więcej. Jak jakość nie jest tak ważne dla zastosowań radiokomunikacyjnych, znacznie węższe pasmo ma korzyści w zakresie efektywności wykorzystania widma radiowego.

Poprawę stosunku sygnału do szumu
To już zostało wspomniane, że FM może dać lepszy stosunek sygnału do szumu, niż rano, kiedy używane są szerokie pasma. Amplituda szumu mogą być usunięte przez ograniczenie sygnał do usunięcia. W rzeczywistości większe odchylenie lepszy poziom szumów. Porównując sygnał AM na FM jeden poprawa równa 3 D2 uzyskuje gdzie D jest współczynnikiem odchylenia.

Preemfaza i de-nacisk przy użyciu modulacji częstotliwości
Dodatkowe ulepszenie sygnału do szumu można osiągnąć, gdy sygnał akustyczny jest wstępnie podkreślono. Aby to osiągnąć niższy poziom dźwięków o wysokiej częstotliwości, które są wzmocnione w większym stopniu niż w dolnej tonów zanim zostaną przesłane. Gdy w odbiorniku sygnały są przekazywane przez sieć z efektem przeciwnym do przywrócenia płaską charakterystykę przenoszenia.
Aby osiągnąć wstępne nacisk sygnału przechodzącego przez kondensator, rezystor (CR) sieci. Na częstotliwościach powyżej częstotliwości odcięcia zwiększa sygnał w poziomie przez 6 dB na oktawę. Podobnie w odbiorniku reakcji spada o tej samej wysokości.
Zarówno odbiornik i nadajnik sieci musi odpowiadać wzajemnie. W Wielkiej Brytanii stała czasowa CR zostanie wybrane do 50μsS. Do tego jest przerwa częstotliwość f1 3183 Hz. Do nadawania w Ameryce Północnej jest stosowany wartości 75μs z częstotliwością zerwaniu 2.1 kHz.
Wstępnie podkreślić audio na sygnał FM jest skuteczny, ponieważ moc szumów z systemu FM jest proporcjonalna do częstotliwości dźwięku. W celu zmniejszenia poziomu tych efektów, wzmacniacz audio w odbiorniku może mieć odpowiedź, która spada wraz z częstotliwością. W celu uniknięcia utraty sygnału audio z wyższych częstotliwości, nadajnik może zwiększać poziom wyższych częstotliwościach kompensować. Może to być osiągnięte dlatego, że poziom dźwięku wysokiej częstotliwości jest zwykle mniejsza niż dolna częstotliwość.

Modulacji częstotliwości podkreśla

Modulacja częstotliwości jest używany w wielu różnych zastosowań łączności radiowej lub nadawanie dwóch sposób linki do łączności radiowej, a także łączności radiowej ruchomej. Posiada ona wiele zalet w porównaniu z modulacją amplitudy, co jest powodem, dla jego powszechnego stosowania. Obecnie wiele cyfrowych form komunikacji radiowej zostały wprowadzone, ale pomimo tego zastosowania modulacji częstotliwości FM niewątpliwie trwać wiele lat w wielu obszarach komunikacji radiowej.

Zostaw wiadomość 

Lista komunikatów